論文の概要: Restrictions on shareability of classical correlations for random multipartite quantum states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.09592v2
• Date: Tue, 1 Jun 2021 19:03:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-05 07:48:43.764800
• Title: Restrictions on shareability of classical correlations for random multipartite quantum states
• Title（参考訳）: ランダム多成分量子状態に対する古典相関の共有可能性の制限
• Authors: Saptarshi Roy, Shiladitya Mal, Aditi Sen De
• Abstract要約: 我々はHaarによる非自明な上界がランダムな多部状態を生成する可能性を探る。 より多くのパーティにとって、量子不協和や局所的な作業の古典的な部分は、モノガミーに基づく上界をシャラビリティに従わせることができる。 ランダム状態における古典的相関測度に対するシャーラビリティの傾向は、古典的相関の公理的定義と従来とを明確に区別する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Unlike quantum correlations, the shareability of classical correlations (CCs) between two-parties of a multipartite state is assumed to be free since there exist states for which CCs for each of the reduced states can simultaneously reach their algebraic maximum value. However, when one randomly picks out states from the state space, we find that the probability of obtaining those states possessing the algebraic maximum value is vanishingly small. We explore the possibility of nontrivial upper bound by Haar uniformly generating random multipartite states and computing the frequency distribution for various CC measures, conventional classical correlators, and two axiomatic measures of classical correlations, namely the classical part of quantum discord and local work of work-deficit. We find that the distributions are typically Gaussian-like and their standard deviations decrease with the increase in number of parties. It also reveals that among the multiqubit random states, most of the reduced density matrices possess a low amount of CCs which can also be confirmed by the mean of the distributions, thereby showing a kind of restrictions on the sharability of classical correlations for random states. Furthermore, we also notice that the maximal value for random states is much lower than the algebraic maxima obtained for a set of states, and the gap between the two increases further for states with a higher number of parties. We report that for a higher number of parties, the classical part of quantum discord and local work can follow monogamy-based upper bound on sharability while classical correlators have a different upper bound. The trends of sharability for classical correlation measures in random states clearly demarcate between the axiomatic definition of classical correlations and the conventional ones.
• Abstract（参考訳）: 量子相関とは異なり、古典的相関(CC)の多部状態の2つの部分間の共有性は自由であると仮定される。 しかし、状態空間からランダムに状態を選択すると、代数的最大値を持つ状態を得る確率は無限に小さいことが分かる。 本研究では,ランダム多元状態の一様生成による非自明な上限の可能性を検討し,様々なcc測度,従来の古典相関器,古典相関の2つの公理測度,すなわち量子ディスコの古典的部分と作業不足の局所的仕事の周波数分布を計算する。 分布は典型的にはガウス型であり,その標準偏差はパーティ数の増加とともに減少する。 また, マルチ量子ビット確率状態のうち, 還元密度行列のほとんどがccsの量が少なく, 分布の平均によっても確認できるため, ランダム状態に対する古典相関のシェーラビリティに何らかの制限があることを明らかにした。 さらに、乱数状態の最大値は、一連の状態に対して得られる代数的最大値よりもかなり低く、2つの状態の間のギャップは、より多くの相手を持つ状態に対してさらに大きくなることにも気付く。 より多くのパーティにおいて、量子不協和の古典的部分と局所的な作業は、モノガミーに基づくシャーラビリティ上の境界に従うことができるが、古典的相関子は異なる上限を持つ。 ランダム状態における古典的相関測度に対するシャーラビリティの傾向は、古典的相関の公理的定義と従来とを明確に区別する。

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