論文の概要: Localizing genuine multiparty entanglement in noisy stabilizer states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.01064v1
- Date: Wed, 2 Nov 2022 11:59:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-20 16:46:55.214832
- Title: Localizing genuine multiparty entanglement in noisy stabilizer states
- Title（参考訳）: ノイズ安定化状態における真のマルチパーティ絡み合いの局所化
- Authors: Harikrishnan K. J. and Amit Kumar Pal
- Abstract要約: 選択したマルチビット安定化状態のマルチパーティサブシステム上で局所化された真のマルチパーティエンタングルメントの下位境界を計算する。
本研究は,全てのポスト計測状態が分離可能な臨界雑音強度の存在を示す。
この計算は、安定化器状態とグラフ状態の間の局所的なユニタリ接続による雑音下での任意の大きな安定化器状態にも有用である。
- 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: Characterizing large noisy multiparty quantum states using genuine multiparty
entanglement is a challenging task. In this paper, we calculate lower bounds of
genuine multiparty entanglement localized over a chosen multiparty subsystem of
multi-qubit stabilizer states in the noiseless and noisy scenario. In the
absence of noise, adopting a graph-based technique, we perform the calculation
for arbitrary graph states as representatives of the stabilizer states, and
show that the graph operations required for the calculation has a polynomial
scaling with the system size. As demonstrations, we compute the localized
genuine multiparty entanglement over subsystems of large graphs having linear,
ladder, and square structures. We also extend the calculation for graph states
subjected to single-qubit Markovian or non-Markovian Pauli noise on all qubits,
and demonstrate, for a specific lower bound of the localizable genuine
multiparty entanglement corresponding to a specific Pauli measurement setup,
the existence of a critical noise strength beyond which all of the post
measured states are biseparable. The calculation is also useful for arbitrary
large stabilizer states under noise due to the local unitary connection between
stabilizer states and graph states. We demonstrate this by considering a toric
code defined on a square lattice, and computing a lower bound of localizable
genuine multiparty entanglement over a non-trivial loop of the code. Similar to
the graph states, we show the existence of the critical noise strength in this
case also, and discuss its interesting features.
- Abstract（参考訳）: 真のマルチパーティエンタングルメントを用いた大きなノイズの多いマルチパーティ量子状態のキャラクタリゼーションは難しい課題である。
本稿では,マルチキュービット安定状態の選抜されたマルチパーティサブシステム上に局在する真のマルチパーティ絡み合いの下限を,無雑音・無雑音のシナリオで計算する。
雑音のない場合,グラフベース手法を用いて任意のグラフ状態の計算を安定化状態の代表として行い,計算に必要なグラフ操作が多項式スケーリングを持つことを示す。
実演として,線形,ラダー,正方形構造を持つ大規模グラフのサブシステム上で,局所化された真の多人数絡み合いを計算する。
また、全ての量子ビット上のマルコフあるいは非マルコフのパウリ雑音を受けるグラフ状態の計算を拡張し、特定のパウリ測定装置に対応する局所化可能な真の多元的絡み合いの特定の下界に対して、ポスト測定された全ての状態が分岐可能な臨界雑音強度の存在を実証する。
この計算は、スタビライザ状態とグラフ状態の間の局所ユニタリ接続によるノイズ下での任意の大きな安定化状態に対しても有用である。
矩形格子上に定義されたトーリック符号を考慮し、非自明なループ上のローカライズ可能な真の多元的絡み合いの低い境界を計算することでこれを実証する。
グラフ状態と同様に,本事例における臨界雑音強度の存在を示し,その興味深い特徴について考察する。
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