对称性增强的量子容量阈值

量子容量衡量了量子信道传输量子信息的能力,确立了量子通信的基本极限。尽管其在量子信息理论中占据核心地位,但大多数信道的量子容量仍是未知的,最佳上界与下界之间存在巨大差距。甚至判断一个信道是否具有非零容量——即找到其容量阈值——也十分困难。本文报告了两种典型噪声模型(退极化信道和泡利信道)容量阈值的显著提升。就退极化信道而言,这是18年来的首次改进,其超越哈希界的增量超过了以往所有改进的总和。该团队的起点是 Bhalerao 与 Leditzky(2025)近期提出的表示论框架,该框架用于计算特殊置换不变态的相干信息。该团队将该框架推广至全对称子空间,从而能够在该空间中优化秩二态的相干信息。表示论计算表明,信道中指数级数量的克劳斯算符会湮灭对称空间,与最大混合态相比,这导致对称空间上态的环境熵大幅降低。这解释了增强的相干信息是所得编码简并性的一种体现。

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提交arXiv: 2026-05-09 19:44

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