論文の概要: Hierarchies of localizable entanglement due to spatial distribution of
local noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.02175v1
- Date: Wed, 4 Mar 2020 16:39:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-31 05:16:23.052681
- Title: Hierarchies of localizable entanglement due to spatial distribution of
local noise
- Title（参考訳）: 局所雑音の空間分布による局所的絡み合いの階層構造
- Authors: Ratul Banerjee, Amit Kumar Pal, Aditi Sen De
- Abstract要約: 多ビット状態の特定のサブシステムに対する局所化可能な絡み合いは、局所ノイズがサブパートやシステム全体の全てのキュービットに作用するときに従うことができる。
我々は2つの階層型を提案し、一方はノイズ未測定キュービットの数に応じて調整され、もう一方はノイズ測定キュービットの集合の濃度に依存する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Complete characterization of a noisy multipartite quantum state in terms of
entanglement requires full knowledge of how the entanglement content in the
state is affected by the spatial distribution of noise in the state.
Specifically, we find that if the measurement-basis in the protocol of
computing localizable entanglement and the basis of the Kraus operator
representing the local noisy channel do not commute, the information regarding
the noise is retained in the system even after the qubit is traced out after
measurement. Using this result and the basic properties of entanglement under
noise, we present a set of hierarchies that localizable entanglement over a
specific subsystem in a multiqubit state can obey when local noise acts on the
subparts or on all the qubits of the whole system. In particular, we propose
two types of hierarchies -- one tailored according to the number of noisy
unmeasured qubits, and the other one that depends additionally on the
cardinality of the set of noisy measured qubits, leading to the classification
of quantum states. We report the percentage of states satisfying the proposed
hierarchies in the case of random three- and four-qubit systems and show, using
both analytical methods and numerical simulations, that in almost all the
cases, anticipated hierarchies tend to hold with the variation of the strength
of noise.
- Abstract（参考訳）: 絡み合いの観点からのノイズ多成分量子状態の完全なキャラクタリゼーションには、状態内の絡み合い内容が状態内の雑音の空間分布にどのように影響するかの完全な知識が必要である。
具体的には、局所化可能な絡み合いの計算プロトコルにおける測定ベイジと局所雑音チャネルを表すクラウス作用素の基底が通勤しない場合、測定後にキュービットが検出された後も、そのノイズに関する情報をシステム内に保持する。
この結果と雑音下での絡み合いの基本特性を用いて、局所雑音が部分あるいは全体の量子ビットに作用するときに従うことのできる、多重ビット状態における特定のサブシステム上の局所化可能な絡み合いの集合を示す。
特に,2種類の階層構造を提案する。1つはノイズのない量子ビットの数に応じて調整され,もう1つはノイズ測定された量子ビットの集合の濃度に依存するもので,量子状態の分類に繋がる。
ランダムな3-および4-qubit系の場合,提案した階層を満たす状態の割合を報告し,解析手法と数値シミュレーションの両方を用いて,ほぼすべての場合において,予測階層は雑音の強度の変動に係わる傾向があることを示す。
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