論文の概要: Certification of Genuine Multipartite Entanglement with General and
Robust Device-independent Witnesses
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.12764v1
- Date: Sun, 29 Aug 2021 07:15:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-16 21:15:15.516281
- Title: Certification of Genuine Multipartite Entanglement with General and
Robust Device-independent Witnesses
- Title（参考訳）: 一般的かつロバストなデバイス非依存証人による真正多部絡みの認定
- Authors: Chao Zhang, Wen-Hao Zhang, Pavel Sekatski, Jean-Daniel Bancal, Michael
Zwerger, Peng Yin, Gong-Chu Li, Xing-Xiang Peng, Lei Chen, Yong-Jian Han,
Jin-Shi Xu, Yun-Feng Huang, Geng Chen, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo
- Abstract要約: Genuine multipartite entanglementは、量子情報処理に必須のリソースである最も強力なタイプの絡み合いを表す。
真の多部絡みを検出する標準的な方法は、ヒルベルト空間次元と測定装置の正確なキャリブレーションの完全な知識を必要とする。
本研究では,任意の有限次元における多部量子状態に適用可能な汎用的で堅牢なDI法について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.468122934770788
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Genuine multipartite entanglement represents the strongest type of
entanglement, which is an essential resource for quantum information
processing. Standard methods to detect genuine multipartite entanglement, e.g.,
entanglement witnesses, state tomography, or quantum state verification,
require full knowledge of the Hilbert space dimension and precise calibration
of measurement devices, which are usually difficult to acquire in an
experiment. The most radical way to overcome these problems is to detect
entanglement solely based on the Bell-like correlations of measurement outcomes
collected in the experiment, namely, device-independently (DI). However, it is
difficult to certify genuine entanglement of practical multipartite states in
this way, and even more difficult to quantify it, due to the difficulty to
identify optimal multipartite Bell inequalities and protocols tolerant to state
impurity. In this work, we explore a general and robust DI method which can be
applied to various realistic multipartite quantum state in arbitrary finite
dimension, while merely relying on bipartite Bell inequalities. Our method
allows us both to certify the presence of genuine multipartite entanglement and
to quantify it. Several important classes of entangled states are tested with
this method, leading to the detection of genuinely entangled states. We also
certify genuine multipartite entanglement in weakly-entangled GHZ states, thus
showing that the method applies equally well to less standard states.
- Abstract（参考訳）: Genuine multipartite entanglementは、量子情報処理に必須のリソースである最も強力なタイプの絡み合いを表す。
例えば、絡み合いの目撃者、状態トモグラフィー、量子状態検証などの真の多部絡みを検出する標準的な方法は、ヒルベルト空間次元と測定装置の正確なキャリブレーションの完全な知識を必要とする。
これらの問題を解決する最も急進的な方法は、実験で収集された測定結果のベルのような相関、すなわちデバイス独立性(DI)に基づいて絡み合いを検出することである。
しかしながら、実用的多成分状態の真の絡み合いをこの方法で証明することは困難であり、また、最適な多成分ベルの不等式や状態の不純さに耐性のあるプロトコルを特定することが困難であるため、さらに定量化が困難である。
本研究では,任意の有限次元における様々な現実的多部量子状態に適用できる汎用的で堅牢なDI法について検討する。
提案手法は,真のマルチパーティント・エンタングルメントの存在を証明し,その定量化を可能にする。
絡み合った状態のいくつかの重要なクラスがこの方法でテストされ、真に絡み合った状態が検出される。
また、弱い絡み合いのGHZ状態における真の多部絡み合いを証明し、この手法がより少ない標準状態に対して等しく適用可能であることを示す。
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