具有负条件冯诺依曼熵的量子态在多种信息论协议中提供了量子优势,包括超密集编码、状态合并、分布式私有随机性提炼和单向纠缠提炼。虽然纠缠是一种重要资源,但只有一部分纠缠态具有负条件冯诺依曼熵。在这项工作中,我们将具有非负条件冯诺依曼熵的密度矩阵类描述为凸和紧的。这使我们能够证明存在一个 Hermitian 算子(见证人),用于检测任意维度二分系统中具有负条件熵的状态。我们展示了两种此类见证人的构造。对于其中一种构造,状态中见证人的期望值是状态条件熵的上限。我们提出了一个问题,即获得状态条件熵集的严格上限,其中算子给出相同的期望值。我们对两个量子比特的情况用数字方法解决了这个凸优化问题,发现这提高了我们证人的实用性。我们还发现,对于特定证人,估计的严格上限与 Werner 状态的条件熵值相匹配。我们阐明了我们的工作在检测几个协议中的有用状态方面的实用性。
在这篇短文中,我将展示 Alhejji 和 Smith 最近的研究成果 [arXiv:1909.00787] 如何得出经典条件熵的最佳均匀连续性界限,从而得出经典量子态的量子条件熵的最佳均匀连续性界限。这个界限是最优的,因为总存在一对经典量子态达到界限的饱和,因此不可能再进一步改进。一个直接的应用是形成纠缠的均匀连续性界限,它改进了 Winter 先前在 [arXiv:1507.07775] 中给出的界限。关于条件熵的其他可能的均匀连续性界限,提出了两个有趣的未解决的问题,一个是关于量子经典态,另一个是关于完全量子二分态。
摘要:Belavkin – Staszewski相对熵自然可以表征量子状态可能的非交通性的影响。在本文中,通过用Belavkin – Staszewski相对熵替换量子相对熵来定义两个新的条件熵项和四个新的相互信息项。接下来,研究了它们的基本属性,尤其是在经典量子设置中。特别是我们显示了Belavkin -Staszewski条件熵的弱凹性,并获得了Belavkin -Staszewski共同信息的链条规则。最后,建立了Belavkin – Staszewski相对熵的子效率,即,关节系统的Belavkin -Staszewski相对熵小于其相应子系统的总和,借助某些乘法和附加因子的帮助。同时,我们还提供了几何rényi相对熵的一定亚辅助性。
负量子条件熵状态是信息论任务(如超密集编码、状态合并和单向纠缠蒸馏)的关键要素。在这项工作中,我们提出一个问题:如何检测一个通道是否可用于准备负条件熵状态?我们通过引入 A-unital 通道类来回答这个问题,我们表明它们是条件熵非递减通道中最大的一类。我们还证明了 A-unital 通道正是具有非负条件熵的状态类的完全自由操作。此外,我们研究了 A-unital 通道与资源纠缠理论相关的其他通道类之间的关系。然后,我们证明了 ACVENN 的类似结果:这是一类先前定义的相关状态,并将状态的最大和最小条件熵与其冯诺依曼熵联系起来。A-unital 通道的定义自然有助于确定此类通道的成员资格。因此,我们的工作对于在条件熵的背景下检测资源丰富的通道具有价值。