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渐近量子信道鉴别的摊销信道散度
众所周知，在有限、非渐近状态下，对于经典信道和量子信道的区分，自适应策略比非自适应策略更具优势。然而，Hayashi [IEEE 信息理论汇刊 55(8), 3807 (2009)] 表明，在渐近状态下，自适应设置不会改善经典信道区分的指数错误率。我们通过多种方式扩展了这一结果。首先，我们通过证明自适应策略不会渐近改善经典量子信道区分的指数错误率，建立了经典量子信道的强 Stein 引理。其次，我们恢复了许多其他类别的信道，对于这些信道，自适应策略不会带来渐近优势。第三，我们给出了自适应协议对于一般渐近量子信道区分的功率的各种逆界。有趣的是，自适应协议是否可以改善非对称 Stein 设置中量子信道区分的指数错误率仍未可知。我们的证明基于量子通道的摊销可区分性的概念，我们使用数据处理不等式对其进行分析。
量子信道的熵
量子态的冯·诺依曼熵是物理学和信息论中的核心概念，具有许多令人信服的物理解释。有一种观点认为，量子力学中最基本的概念是量子通道，因为量子态、幺正演化、测量和量子系统的丢弃都可以看作是某些类型的量子通道。因此，一个重要的目标是定义一个一致且有意义的量子通道熵概念。由于状态熵 ρ 可以表述为物理量子比特数与 ρ 与最大混合态之间的“相对熵距离”之差，我们在此将通道熵 N 定义为通道输出的物理量子比特数与 N 与完全去极化通道之间的“相对熵距离”之差。我们证明这个定义满足 Gour [IEEE Trans. Inf.理论 65，5880 (2019) ]，这是信道熵函数所必需的。量子信道合并的任务是让接收方将其在信道中的份额与环境在信道中的份额合并，这为信道的熵提供了令人信服的操作解释。对于某些信道，信道的熵可能为负，但这种负性在信道合并协议方面具有操作解释。我们定义了信道的 Rényi 和最小熵，并证明它们满足信道熵函数所需的公理。除其他结果外，我们还证明了信道最小熵的平滑版本满足渐近均分性质。
关于对角量子信道
量子信息论形成于近 30 年前，是一个自洽且多学科的研究领域，而它的起源可以追溯到 20 世纪 50 至 60 年代，当时香农信息论的基本思想得到了发展。在量子信息论中，信道及其容量的概念起着核心作用，它们衡量了信道的最终信息处理性能。有关量子信道的全面介绍，请参阅 [1]。量子信道是一种既能传输量子信息又能传输经典信息的通信信道。量子比特的状态就是量子信息的一个例子。量子信道是量子力学框架允许任意输入的最一般的输入-输出关系。从物理上讲，它们从一般开放系统的角度描述空间中的任何传输（例如通过光纤）和/或时间的演变（如量子存储器）。在数学上，它们的特征是线性、完全正映射，在薛定谔图中，以保留迹的方式作用于密度算符。对角量子信道在通信和物理中具有重要应用。有一些关于不同类型对角信道的研究，例如去极化信道[2-4，13]、转置去极化信道[5]和具有恒定 Frobenius 范数的对角信道（去极化、转置去极化、混合去极化经典和混合转置去极化经典）[6]，这些研究在
一次性多址信道模拟
Abstract —We consider the problem of simulating a two- sender multiple access channel (MAC) for fixed product inputs, where each sender transmits a message to the decoder over a rate-limited noiseless link based on its input and unlimited randomness shared with the decoder. As our main contribution, we characterize the one-shot communication cost region via almost-matching inner and outer bounds phrased in terms of the smooth max-information of the channel. The achievability relies on a rejection-sampling algorithm to simulate a quantization channel between each sender and decoder, and producing the final output based on the output of these intermediate channels. The converse follows via information-spectrum based arguments relating operational quantities to information measures. Our one-shot results recover the single-letter asymptotic rate region for MAC simulation with fixed, independent and identically distributed product inputs, that was obtained in [Kurri et al. , IEEE Transactions on Information Theory 68, 7575 (2022)]. We extend our result to quantum-to-classical channels with a separable decomposition [Atif et al. , IEEE Transactions on Information Theory 68, 1085 (2022)], for which we obtain a similar characterization.
准随机量子信道
与图相关的自然过渡矩阵的混合（或准随机）属性可以通过其与完全图的距离来量化。不同的混合属性对应于测量此距离的不同范数。对于密集图，Chung、Graham 和 Wilson 在 1989 年的开创性工作中证明了两个这样的属性（称为谱扩展和均匀性）是等价的。最近，Conlon 和 Zhao 使用著名的 Grothendieck 不等式将这种等价性扩展到稀疏顶点传递图的情况。在这里，我们将这些结果推广到非交换或“量子”情况，其中过渡矩阵成为量子信道。特别是，我们表明，对于不可约协变量子信道，扩展等同于图的均匀性的自然类似物，推广了 Conlon 和 Zhao 的结果。此外，我们表明，在这些结果中，非交换和交换的格罗滕迪克不等式产生了最佳常数。
嘈杂的古典信道和代码
经典信道的概念相当于概率论中可能遇到的离散时间马尔可夫过程中的单个步骤。马尔可夫性的典型特征是从一个状态转换到下一个状态的概率仅取决于当前状态，而不取决于过程之前访问过的状态的历史。在信息论中，我们说过程没有记忆，因此我们的信道模型也称为离散无记忆信道。有时将经典信道视为保留概率分布的线性映射会有所帮助，即，以与考虑概率分布的转移矩阵相同的方式。经典通信信道 N : ⌃ A ! P (⌃ B ) 将概率分布 p 2 P (⌃ A ) 转换为分布 q 2 P (⌃ B )，如下所示
量子信道的密集编码容量
密集编码，也称为超密集编码，是量子纠缠如何推动信息和通信技术的首批示例之一 [1]。量子纠缠目前被公认为量子通信和信息处理的重要资源 [2-5]，它描述了经典领域之外的相关性，是实现许多方法的核心，包括量子隐形传态[6，7]、量子密码学[8-10]、玻色子采样[11，12]和随机电路采样[13，14]。密集编码协议允许双方在共享纠缠的帮助下传输在量子系统上编码的经典信息。通过使用二分纠缠态，可以在 ad 维系统中编码 2 log 2 d 比特的经典信息，从而克服了无辅助经典容量的上限 log 2 d。在理想条件下，密集编码方案利用 Alice 和 Bob 之间的无噪声量子信道。通过此量子信道，Alice 将二分纠缠态 σ AB 的部分 B 发送给 Bob。Bob 收到系统 B 后，系统 B 以概率 P x 服从泡利算子 U x 。通过无噪声量子信道的第二次使用，将编码系统发送回 Alice。在输出端，Alice 对 A 和 B 实施联合量子测量以检索经典信息。在这种情况下，容量 C ( σ AB ) 为 [ 15 , 16 ]
Ads-B航空目标信道优化研究...
为了提高航空目标监视雷达的监视效果，本文对传统滤波算法进行了改进，并基于改进滤波算法构建了ADS-B航空目标监视雷达通道优化系统。此外，本文通过算法改进保证状态协方差的正定或半正定性，采用均方根体积卡尔曼滤波器避免矩阵非正定性导致的滤波器发散或跟踪中断；交互式多模型的滤波原理是采用多个滤波器并行处理，通过调整调整算法中的一步预测协方差来实现自适应调整算法残差。此外，本文结合实际需求，构建了ADS-B航空目标监视雷达通道优化的系统功能结构，并采用软件工程的方法进行需求建模和分析。最后，本文设计实验对系统性能进行验证。研究结果表明，本文构建的系统性能满足实际需求。