№ 1218Квантовая теория информацииУровень 3

Выпуклость точности сохранения запутанности

Для квантового канала $\mathcal N(T)=\sum_jK_jTK_j^\dagger$ точность сохранения запутанности равна

$$F_e(\rho,\mathcal N)=\sum_j|\operatorname{Tr}(\rho K_j)|^2.$$

Покажите для матриц плотности $\rho_1,\rho_2$ и $0\le\lambda\le1$:

$$\begin{aligned}&F_e(\lambda\rho_1+(1-\lambda)\rho_2,\mathcal N)\\\le{}&\lambda F_e(\rho_1,\mathcal N)\\&+(1-\lambda)F_e(\rho_2,\mathcal N).\end{aligned}$$

В книге точность совпадения состояний определена как $F(\rho,\sigma)=\|\sqrt\rho\sqrt\sigma\|_1^2$, то есть квадрат следовой нормы произведения положительных квадратных корней. Следовая норма $\|T\|_1=\operatorname{Tr}\sqrt{T^\dagger T}$.

Предложить решение

Войти, чтобы отправить материал.