論文の概要: Robustness of Bell Violation of Graph States to Qubit Loss

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.07377v1
• Date: Mon, 13 Mar 2023 18:00:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-15 17:59:12.361149
• Title: Robustness of Bell Violation of Graph States to Qubit Loss
• Title（参考訳）: グラフ状態のビット損失に対するベル振動のロバスト性
• Authors: Shahar Silberstein and Rotem Arnon-Friedman (The Center for Quantum Science and Technology, Department of Physics of Complex Systems, Weizmann Institute of Science)
• Abstract要約: ベル違反による損失に対するグラフ状態の堅牢性について検討する。 我々の分析は、どのグラフトポロジがキュービット損失に耐えられるかを決定することができる。 これらの結果は、実生活システムにおけるグラフ状態を含む実験やプロトコルを最適化するための分析ツールとして機能する。
• 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: Graph states are special entangled states advantageous for many quantum technologies, including quantum error correction, multiparty quantum communication and measurement-based quantum computation. Yet, their fidelity is often disrupted by various errors, most notably qubit loss. In general, given an entangled state, Bell inequalities can be used to certify whether quantum entanglement remains despite errors. Here we study the robustness of graph states to loss in terms of their Bell violation. Treating the recently proposed linearly scalable Bell operators by Baccari $\textit{et al.}$, we use the stabilizer formalism to derive a formula for the extent by which the Bell violation of a given graph state is decreased with qubit loss. Our analysis allows to determine which graph topologies are tolerable to qubit loss as well as pinpointing the Achilles' heel of each graph, namely the sets of qubits whose loss jeopardizes the Bell violation. These results can serve as an analytical tool for optimizing experiments and protocols involving graph states in real-life systems.
• Abstract（参考訳）: グラフ状態は、量子エラー補正、マルチパーティ量子通信、測定に基づく量子計算など、多くの量子技術に有利な特別な絡み合った状態である。 しかし、その忠実さは様々なエラーによってしばしば破壊される。 一般に、絡み合った状態が与えられた場合、ベルの不等式は誤りにもかかわらず量子絡み合いが残るかどうかを証明するために用いられる。 ここでは,グラフ状態のベル違反による損失に対するロバスト性について検討する。 最近提案された線形スケーラブルベル作用素をbaccari $\textit{et alで扱う。 ここで、与えられたグラフ状態のベル違反がキュービット損失とともに減少する範囲の式を導出するために安定化形式を用いる。 本研究では,各グラフのアキレスのヒール,すなわちベル違反を危険にさらすクビットの集合を特定できるとともに,どのグラフトポロジーが量子ビット損失に耐えうるかを決定する。 これらの結果は実生活システムにおけるグラフ状態を含む実験やプロトコルを最適化するための分析ツールとして機能する。

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