論文の概要: Maximum entanglement of mixed symmetric states under unitary transformations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.05102v3
• Date: Fri, 7 Jul 2023 20:52:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-11 22:53:20.727023
• Title: Maximum entanglement of mixed symmetric states under unitary transformations
• Title（参考訳）: 一元変換下における混合対称状態の最大絡み合い
• Authors: E. Serrano-Ens\'astiga and J. Martin
• Abstract要約: 完全対称状態に制約された2と3の量子ビット系の大域的ユニタリ変換によって生成される最大絡み合いについて検討する。 また、グローバルなユニタリ変換の後に分離可能な対称状態についても検討する。
• 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: We study the maximum entanglement that can be produced by a global unitary transformation for systems of two and three qubits constrained to the fully symmetric states. This restriction to the symmetric subspace appears naturally in the context of bosonic or collective spin systems. We also study the symmetric states that remain separable after any global unitary transformation, called symmetric absolutely separable states (SAS), or absolutely classical for spin states. The results for the two-qubit system are deduced analytically. In particular, we determine the maximal radius of a ball of SAS states around the maximally mixed state in the symmetric sector, and the minimal radius of a ball that contains the set of SAS states. As an application of our results, we also analyse the temperature dependence of the maximum entanglement that can be obtained from the thermal state of a spin-1 system with a spin-squeezing Hamiltonian. For the symmetric three-qubit case, our results are mostly numerical, and we conjecture a 3-parameter family of states that achieves the maximum negativity in the unitary orbit of any mixed state. In addition, we derive upper bounds, apparently tight, on the radii of balls containing only/all SAS states.
• Abstract（参考訳）: 完全対称状態に制約された2と3の量子ビット系の大域的ユニタリ変換によって生成される最大絡み合いについて検討する。 この対称部分空間への制限は、ボゾン系や集合スピン系の文脈で自然に現れる。 我々はまた、対称絶対分離状態(sas)と呼ばれる大域的なユニタリ変換の後にも分離可能である対称状態、あるいはスピン状態の絶対古典状態も研究する。 2量子ビットシステムの結果は解析的に導出される。 特に、対称セクターにおける最大混合状態の周囲のSAS状態の球の最大半径と、SAS状態の集合を含む球の最小半径を決定する。 以上の結果の応用例として,スピンスキージングハミルトニアンのスピン-1系の熱状態から得られる最大エンタングルメントの温度依存性についても検討した。 対称な3量子ビットの場合、この結果は概ね数値であり、混合状態のユニタリ軌道における最大負性を達成する3パラメータの状態の族を予想する。 さらに, SAS 状態のみを含む球の半径上に, 明らかにタイトな上界を導出する。

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