Additivity of Quantum Capacities in Simple Non-Degradable Quantum Channels
Notice bibliographique
Résumé
Quantum channel capacities give the fundamental performance limits for information flow over a communication channel. However, the prevalence of superadditivity is a major obstacle to understanding capacities, both quantitatively and conceptually. In contrast, examples exhibiting additivity, though relatively rare, offer crucial insights into the origins of nonadditivity and form the basis of our strongest upper bounds on capacity. Degradable channels, whose coherent information is provably additive, stand out as among the few classes of channels for which the quantum capacity is exactly computable. In this paper, we introduce two families of non-degradable channels whose coherent information remains additive, making their quantum capacities tractable. First, we demonstrate that channels capable of “outperforming” their environment, under conditions weaker than degradability, can exhibit either strong or weak additivity of coherent information. Second, we explore a complementary construction that modifies a channel to preserve coherent information additivity while destroying the “outperforming” property. We analyze how structural constraints guarantee strong and weak additivity and investigate how relaxing these constraints leads to the failure of strong additivity, with weak additivity potentially persisting.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,018 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,008 |
| Communication savante | 0,003 | 0,006 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».