量子广播信道中EPR对生成的可计算效率极限

该研究探讨了在一般因果结构设置下,三个观察者之间通过噪声量子广播信道进行通信时EPR对的生成问题。针对这一设置,最通用的量子编码形式为三方量子信道。由于接收者受到因果顺序的约束,各方之间自然会产生额外的时间关系。这些因果约束对任何三方操作施加了内在的无信号条件,确保其构成量子广播信道的物理可实现量子编码。研究团队分析了这些约束,并更广泛地描述了此类信道通信中最通用的量子编码特征。研究团队考察了在三方之间完全无信号、保持正部分转置(PPT)或同时满足这两种条件的编码能力,并推导了简单的半定规划来计算可实现的纠缠保真度。随后,研究团队建立了一系列半定规划逆界——包括弱逆界和强逆界——用于量子广播信道在EPR对生成中的容量,涵盖单次和渐进两种情形。值得注意的是,在点对点信道的特殊情况下,该研究的强逆界不仅恢复了现有结果,还对其进行了强化。最后,研究团队展示了如何利用所开发的PPT保持编码来构建PPT保持纠缠梳理方案,反之亦然。

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