量子相对熵的可加性作为单拷贝判据
信息论的根本目标在于用可高效计算的信息量来刻画复杂操作任务——香农容量公式就是这一理念的典范。然而量子信息领域中的诸多任务只能通过正则化熵度量来表征,这些度量往往无法保证可计算性,且鲜见高效近似方法。因此理解何时无需正则化,从而建立基于可加性量的高效计算表征体系,具有重大理论意义。该研究团队证明对于一大类问题,正则化必要性可在单拷贝层面判定:当且仅当单拷贝优化器满足特定性质时,Umegaki相对熵及Petz相对熵、三明治相对熵等相关量才不需要正则化。这些问题涵盖任意变化假设下的假设检验,以及用于推导纠缠态与魔术态蒸馏基本界限的量子资源理论。研究人员推导出此类问题的Stein指数、Chernoff指数与Hoeffding指数,建立了可加性的充要条件,同时给出了强逆指数的部分研究成果。
