論文の概要: Entanglement and Quantum Correlation Measures from a Minimum Distance Principle

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.07143v2
• Date: Sun, 9 Oct 2022 16:04:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-13 04:23:33.395492
• Title: Entanglement and Quantum Correlation Measures from a Minimum Distance Principle
• Title（参考訳）: 最小距離原理による絡み合いと量子相関対策
• Authors: Arthur Vesperini, Ghofrane Bel-Hadj-Aissa and Roberto Franzosi
• Abstract要約: 絡み合いと量子相関は、量子情報科学に基づく量子技術の実装のための重要な資源である。 純粋あるいは混合多粒子状態の量子相関の度合いを定量化できる明示的な測度を導出する。 我々の絡み合い尺度は、分離可能な状態の集合でのみ消滅するという意味では、テキストに忠実であることを証明する。
• 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: Entanglement, and quantum correlation, are precious resources for quantum technologies implementation based on quantum information science, such as, for instance, quantum communication, quantum computing, and quantum interferometry. Nevertheless, to our best knowledge, a directly computable measure for the entanglement of multipartite mixed-states is still lacking. In this work, {\it i)} we derive from a minimum distance principle, an explicit measure able to quantify the degree of quantum correlation for pure or mixed multipartite states; {\it ii)} through a regularization process of the density matrix, we derive an entanglement measure from such quantum correlation measure; {\it iii)} we prove that our entanglement measure is \textit{faithful} in the sense that it vanishes only on the set of separable states. Then, a comparison of the proposed measures, of quantum correlation and entanglement, allows one to distinguish between quantum correlation detached from entanglement and the one induced by entanglement, hence to define the set of separable but non-classical states. Since all the relevant quantities in our approach, descend from the geometry structure of the projective Hilbert space, the proposed method is of general application. Finally, we apply the derived measures as an example to a general Bell diagonal state and to the Werner states, for which our regularization procedure is easily tractable.
• Abstract（参考訳）: エンタングルメント(Entanglement)と量子相関(quantum correlation)は、量子情報科学(例えば量子通信、量子コンピューティング、量子干渉計など)に基づく量子技術の実装において重要な資源である。 しかしながら、我々の知る限りでは、多成分混合状態の絡み合いに対する直接計算可能な尺度はまだ不足している。 この作品では、 最小距離原理(minimum distance principle)とは、純粋あるいは混合多元状態の量子相関の度合いを定量化できる明示的な尺度である。 i) 密度行列の正則化過程を通じて、そのような量子相関測度から絡み合い測度を導出する。 iii)} 我々の絡み合い測度は、分離可能な状態の集合のみにのみ消えるという意味では \textit{faithful} であることを証明する。 次に、量子相関と絡み合いの比較により、絡み合いから分離した量子相関と絡み合いによって引き起こされる量子相関を区別することができるため、分離可能なが非古典的な状態の集合を定義することができる。 我々のアプローチにおけるすべての関連する量は射影ヒルベルト空間の幾何学的構造から導かれるので、提案手法は一般に適用できる。 最後に、この導出した測度を一般ベル対角状態やワーナー状態に適用する。

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