論文の概要: Entanglement phase diagrams from partial transpose moments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.10181v1
- Date: Tue, 20 Dec 2022 11:39:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 13:03:14.878504
- Title: Entanglement phase diagrams from partial transpose moments
- Title（参考訳）: 部分的遷移モーメントからの絡み合い位相図
- Authors: Jose Carrasco, Matteo Votto, Vittorio Vitale, Christian Kokail,
Antoine Neven, Peter Zoller, Beno\^it Vermersch, Barbara Kraus
- Abstract要約: 両分石還元状態における三分石純状態の絡み合い特性を解析した。
この比は、絡み合った状態の様々な族に対する熱力学限界において、明確に定義された値を取ることを示す。
実験により, 混合状態のランダム性について, 必要な条件を実験的に検証することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present experimentally and numerically accessible quantities that can be
used to differentiate among various families of random entangled states. To
this end, we analyze the entanglement properties of bipartite reduced states of
a tripartite pure state. We introduce a ratio of simple polynomials of
low-order moments of the partially transposed reduced density matrix and show
that this ratio takes well-defined values in the thermodynamic limit for
various families of entangled states. This allows to sharply distinguish
entanglement phases, in a way that can be understood from a quantum information
perspective based on the spectrum of the partially transposed density matrix.
We analyze in particular the entanglement phase diagram of Haar random states,
states resulting form the evolution of chaotic Hamiltonians, stabilizer states,
which are outputs of Clifford circuits, Matrix Product States, and fermionic
Gaussian states. We show that for Haar random states the resulting phase
diagram resembles the one obtained via the negativity and that for all the
cases mentioned above a very distinctive behaviour is observed. Our results can
be used to experimentally test necessary conditions for different types of
mixed-state randomness, in quantum states formed in quantum computers and
programmable quantum simulators.
- Abstract（参考訳）: ランダムに絡み合った状態の様々な族を区別するために,実験および数値的にアクセス可能な量を示す。
この目的のために,三成分純状態の2成分還元状態の絡み合い特性を解析した。
部分置換された還元密度行列の低次モーメントの単純多項式の比率を導入し、この比がエンタングル状態の様々な族に対する熱力学的極限においてよく定義された値を取ることを示した。
これにより、部分的に変換された密度行列のスペクトルに基づいて量子情報の観点から理解できる方法で、絡み合い位相を鋭く区別することができる。
我々は特にハールランダム状態の絡み合い位相図、結果としてカオスハミルトニアン、安定化状態、クリフォード回路、行列生成状態、フェルミオンガウス状態の出力を形成する状態を分析した。
ハール乱数の場合、結果として得られる位相図はネガティビティによって得られるものと似ており、上述の全ての場合において非常に特徴的な振る舞いが観察される。
この結果は、量子コンピュータやプログラム可能な量子シミュレータで形成される量子状態において、異なる種類の混合状態ランダム性に必要な条件を実験的にテストするために使用できる。
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