№ 2362Квантовая теория информацииУровень 5

Когерентная обратная связь возвращает запутанность

Предположим, что Алиса может получить окружение $E$ канала $U_{A^{\prime}\rightarrow BE}^{\mathcal{N}}$. Такой канал называют изометрией с когерентной обратной связью. Покажите, как с помощью изометрии с когерентной обратной связью $U_{A^{\prime}\rightarrow BE}^{\mathcal{N}}$ можно достичь следующего ресурсного неравенства:

$$\langle U_{A^{\prime}\rightarrow BE}^{\mathcal{N}}\rangle\geq\frac{1}{2}I(A;B)_{\varphi}\left[ q\rightarrow q\right] +\frac{1}{2}I(E;B)_{\varphi }\left[ qq\right] ,$$

где $|\varphi\rangle_{ABE}=U_{A^{\prime}\rightarrow BE}^{\mathcal{N}}|\varphi\rangle_{AA^{\prime}}$ и $\rho_{A^{\prime}}=\operatorname{Tr}_{A}\{\varphi_{AA^{\prime}}\}$. Этот протокол обобщает когерентную телепортацию: он сводится к ней, когда $U_{A^{\prime}\rightarrow BE}^{\mathcal{N}}$ эквивалентна двум когерентным каналам.