論文の概要: No advantage from classical assistance for energy-constrained bosonic dephasing channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.13854v1
- Date: Fri, 09 Oct 2026 17:03:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-13 04:06:29.695104
- Title: No advantage from classical assistance for energy-constrained bosonic dephasing channels
- Title（参考訳）: エネルギー制約ボソニックデファスチャネルの古典的補助の利点
- Abstract要約: 単一モードボソニックデファス化チャネルの4つの容量が、平均光子数制約の下で一致することを証明した。
制約のすべての有限値に対して、それらの共通値は、制約を満たすフォック対角入力状態に最適化されたコヒーレント情報である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.0263791972068628
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We prove that four capacities of single-mode bosonic dephasing channels coincide under an average photon-number constraint: the unassisted quantum capacity, the unassisted private capacity, the two-way classically assisted quantum capacity, and the two-way public-classically assisted private capacity. The assistance may be interactive: the parties can exchange classical messages between channel uses and choose subsequent inputs based on earlier outcomes. For every finite value of the constraint, their common value is the coherent information optimized over Fock-diagonal input states satisfying the constraint. The proof uses a relative entropy comparison with the completely dephasing channel to derive chain rules for the Rains relative entropy and the relative entropy of entanglement. These chain rules give an upper bound on the rates achievable by adaptive protocols whose mean input photon number is constrained on average over all channel uses. We also show that both chain rules are attained by canonical purifications of finite-energy Fock-diagonal states.
- Abstract（参考訳）: 単一モードボソニックデファス化チャネルの4つの容量は、非アシスト量子容量、非アシスト量子容量、非アシスト量子容量、古典的量子容量、そして2方向公共古典的プライベート容量という、平均光子数制約の下で一致することを証明した。
当事者はチャンネル使用間で古典的なメッセージを交換し、初期の結果に基づいて後続の入力を選択することができる。
制約のすべての有限値に対して、それらの共通値は、制約を満たすフォック対角入力状態に最適化されたコヒーレント情報である。
この証明は、完全に脱落するチャネルとの相対エントロピー比較を用いて、レインズ相対エントロピーとエンタングルメントの相対エントロピーの連鎖規則を導出する。
これらの連鎖規則は、平均入力光子数が全てのチャネルの使用平均で制約される適応プロトコルによって達成可能なレートの上限を与える。
また、両鎖則は有限エネルギーフォック対角状態の正準浄化によって達成されることを示す。
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