最小助力,最大收获:环境辅助释放编码潜能

对于任何输出维度小于输入维度的量子传输信道,能够可靠编码的经典符号数量必然达不到最优。换言之,若信道输出的符号数量少于输入量,部分符号将在传输过程中不可避免地泄漏至环境中。这些丢失的符号能否在环境的最小协助下得以恢复?虽然传统“环境辅助经典容量”概念未能完整描述此场景,该研究团队提出了一个广义框架来解决该问题。通过一个精巧的案例,研究人员首先证明:量子信道的编码能力可在环境最小协助下实现最优恢复——尽管该信道在传统意义上仅具有次优容量。值得注意的是,该工作进一步论证:即便是发送方与接收方之间最强的双输入双输出非信号关联,也无法替代这种环境协助。最终,研究团队刻画了任意维度下的一类量子信道,它们展现出传统环境辅助容量与真实编码潜能之间的显著分离。

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