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该研究团队通过采用置换不变量子编码，提升了多种重要量子信道的通信速率。研究重点针对参数化量子信道族，旨在改进其量子容量阈值的下界——该阈值定义为信道族的量子容量消失时的最低噪声水平。这些阈值作为关键指标，标定了理论上可实现可靠量子通信的噪声临界值。 该工作基于独立同分布量子信道能保持输入端置换对称性的特性，运用对称群与一般线性群的表示理论，对对称输出态进行高效表征，进而开发出计算置换不变编码信道相干信息的高效算法。该方法可处理大规模信道副本的相干信息计算，例如对量子比特信道至少能分析100个副本。 研究人员将此方法应用于多种物理相关信道模型，包括广义泡利信道、退相位擦除信道、广义振幅阻尼信道及阻尼-退相信道。针对每个信道族，该工作均获得了更优的量子容量下界。尤其对于2-泡利信道族和BB84信道族，显著改进了[Fern, Whaley 2008]中已知的最佳量子容量阈值。这些改进通过采用具有非正交码态的类重复码输入态实现，并在表示理论框架中进行了深入分析。