論文の概要: Characterizing multipartite entanglement by violation of CHSH inequalities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.08881v1
• Date: Thu, 19 Mar 2020 16:07:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-28 17:49:41.991534
• Title: Characterizing multipartite entanglement by violation of CHSH inequalities
• Title（参考訳）: CHSH不等式違反による多部交絡の特性評価
• Authors: Ming Li, Huihui Qin, Chengjie Zhang, Shuqian Shen, Shao-Ming Fei, Heng Fan
• Abstract要約: 高次元および多部量子システムの絡み合いは、量子情報処理において有望な視点を提供する。 2次元部分空間におけるペアワイズ量子ビット状態に対する最大量子平均値とCHSH不等式の古典的境界との重なりについて考察する。 任意の高次元マルチパーティライト系における純状態の共起は、これらの重なり合いによって等価に表現できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.437374103470939
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Entanglement of high-dimensional and multipartite quantum systems offer promising perspectives in quantum information processing. However, the characterization and measure of such kind of entanglement is of great challenge. Here we consider the overlaps between the maximal quantum mean values and the classical bound of the CHSH inequalities for pairwise-qubit states in two-dimensional subspaces. We show that the concurrence of a pure state in any high-dimensional multipartite system can be equivalently represented by these overlaps. Here we consider the projections of an arbitrary high-dimensional multipartite state to two-qubit states. We investigate the non-localities of these projected two-qubit sub-states by their violations of CHSH inequalities. From these violations, the overlaps between the maximal quantum mean values and the classical bound of the CHSH inequality, we show that the concurrence of a high-dimensional multipartite pure state can be exactly expressed by these overlaps. We further derive a lower bound of the concurrence for any quantum states, which is tight for pure states. The lower bound not only imposes restriction on the non-locality distributions among the pairwise qubit states, but also supplies a sufficient condition for distillation of bipartite entanglement. Effective criteria for detecting genuine tripartite entanglement and the lower bound of concurrence for genuine tripartite entanglement are also presented based on such non-localities.
• Abstract（参考訳）: 高次元および多部量子システムの絡み合いは、量子情報処理において有望な視点を提供する。 しかし、このような絡み合いの特徴付けと測定は大きな課題である。 ここでは、最大量子平均値と2次元部分空間におけるペアワイズ量子ビット状態に対するchsh不等式の古典境界の間の重なりを考える。 任意の高次元マルチパーティライト系における純状態の共起は、これらの重なり合いによって等価に表現できることを示す。 ここでは、任意の高次元多部状態から2量子状態への射影を考える。 本研究は,CHSH不等式に違反した2ビットサブ状態の非局所性について検討する。 これらの違反から、最大量子平均値とCHSH不等式の古典的境界との重なり合いから、高次元の多粒子状態の収束がこれらの重なり合いによって正確に表現できることが示される。 さらに、純状態に対して厳密な任意の量子状態に対する収束の低い境界を導出する。 下限は、ペアワイズ量子ビット状態間の非局所分布に制限を課すだけでなく、二成分の絡み合いの蒸留に十分な条件を与える。 このような非局所性に基づいて, 真の三部体絡み検出の有効な基準と, 真の三部体絡み検出の基準も提示した。

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