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“量子容量”表示在任意小误差概率下，量子信道能传输的量子信息量。其数学表达式是一个涉及相关信道单次量子容量的渐进公式——由于单次量子容量的超可加性等纯量子效应，该公式往往难以计算。单次量子容量在数学上被定义为：通过优化信道所有可能输入态对应的熵量（即相干信息）来求解，但受限于相干信息优化本身的困难性，该计算通常也极具挑战性。本工作开发了微扰分析法，用于研究量子信道相干信息在输入态微小扰动下的行为特征，由此推导出判断输入态是否导致相干信息次优的三个普适性判据。这些判据不仅为单次量子容量的超可加性提供了充分条件，还可用于检测单次私有容量与单次量子容量之间的正间隙。通过对量子比特 depolarizing 信道、泡利信道及退相擦除信道的分析案例，该研究团队验证了判据的实用性，并获得了关于这些信道单次量子容量的新结论。