論文の概要: Asymptotic survival of genuine multipartite entanglement in noisy
quantum networks depends on the topology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.04634v2
- Date: Thu, 9 Jun 2022 12:57:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-27 06:28:37.700322
- Title: Asymptotic survival of genuine multipartite entanglement in noisy
quantum networks depends on the topology
- Title(参考訳): ノイズ量子ネットワークにおける真の多部絡み合いの漸近生存は位相に依存する
- Authors: Patricia Contreras-Tejada, Carlos Palazuelos, Julio I. de Vicente
- Abstract要約: PEN状態における真のマルチパーティの絡み合いは、ノイズレベルとネットワークトポロジの両方に依存することを示す。
私たちの主な成果は、この現象の顕著な劇的な特徴です。
PEN状態の適用性を説明するために,多部交絡の背景にある複雑な現象論を研究するために,任意のパーティに対して真の多部交絡非局所性のスーパーアクティベーションを証明するために,それらを用いる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5156484100374058
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The study of entanglement in multipartite quantum states plays a major role
in quantum information theory and genuine multipartite entanglement signals one
of its strongest forms for applications. However, its characterization for
general (mixed) states is a highly nontrivial problem. We introduce a
particularly simple subclass of multipartite states, which we term
pair-entangled network (PEN) states, as those that can be created by
distributing exclusively bipartite entanglement in a connected network. We show
that genuine multipartite entanglement in a PEN state depends on both the level
of noise and the network topology and, in sharp contrast to the case of pure
states, it is not guaranteed by the mere distribution of mixed bipartite
entangled states. Our main result is a markedly drastic feature of this
phenomenon: the amount of connectivity in the network determines whether
genuine multipartite entanglement is robust to noise for any system size or
whether it is completely washed out under the slightest form of noise for a
sufficiently large number of parties. This latter case implies fundamental
limitations for the application of certain networks in realistic scenarios,
where the presence of some form of noise is unavoidable. To illustrate the
applicability of PEN states to study the complex phenomenology behind
multipartite entanglement, we also use them to prove superactivation of genuine
multipartite nonlocality for any number of parties.
- Abstract(参考訳): 多部量子状態における絡み合いの研究は、量子情報理論と真の多部量子絡み合い信号において重要な役割を担っている。
しかし、一般(混合)状態に対する特徴づけは非常に非自明な問題である。
接続されたネットワークに2成分の絡み合いのみを分散することにより生成可能な状態として、ペア絡み合いネットワーク(pen)状態と呼ぶ多成分状態の、特に単純なサブクラスを導入する。
PEN状態における真の多部絡み合いはノイズレベルとネットワークトポロジの両方に依存しており、純粋な状態の場合とは対照的に、混合二部絡み合い状態の単なる分布では保証されない。
ネットワーク内の接続の量によって、真のマルチパーティの絡み合いが任意のシステムサイズでノイズに対して堅牢であるかどうか、あるいは十分に多数のパーティでノイズの少ない形で完全に洗い流されているかどうかが決定される。
後者のケースは、ある種のノイズの存在が避けられない現実的なシナリオにおける特定のネットワークの適用に対する基本的な制限を意味する。
PEN状態の適用性を説明するために,多部交絡の背景にある複雑な現象論を研究するために,任意のパーティに対して真の多部交絡非局所性のスーパーアクティベーションを証明するために,それらを用いる。
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