論文の概要: The fastest generation of multipartite entanglement with natural interactions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.09238v1
• Date: Thu, 16 Mar 2023 11:26:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-17 15:49:42.076324
• Title: The fastest generation of multipartite entanglement with natural interactions
• Title（参考訳）: 自然相互作用を伴う多部交絡の高速発生
• Authors: Pawe{\l} Cie\'sli\'nski, Waldemar K{\l}obus, Pawe{\l} Kurzy\'nski, Tomasz Paterek, Wies{\l}aw Laskowski
• Abstract要約: 2体相互作用を持つハミルトニアンによって生成される量子状態のユニタリ進化を研究する。 我々の主な焦点は、最大7キュービットのGHZ、W、Dicke、そして絶対最大エンタングルド(AME)状態のマルチパート・エンタングルド・グリーンバーガー・ホーネ・ザイリンガー(GHZ)の最速世代である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9449650062296824
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Natural interactions among multiple quantum objects are fundamentally composed of two-body terms only. In contradistinction, single global unitaries that generate highly entangled states usually arise from Hamiltonians that couple multiple individual subsystems simultaneously. Is it then possible to create strongly nonclassical multipartite correlations with a single unitary generated by the natural interactions? How does the two-body restriction influence the time required for that? We answer these questions by studying the unitary evolutions of quantum states that are generated by Hamiltonians with two-body interactions. Our main focus is on the fastest generation of multipartite entangled Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ), W, Dicke and absolutely maximally entangled (AME) states for up to seven qubits. These results are obtained by constraining the energy in the system and accordingly can be seen as state-dependent quantum speed limits for natural interactions. They give rise to a counter-intuitive effect where the creation of particular entangled states with an increasing number of particles does not require more time. The methods used rely on extensive numerical simulations and analytical estimations.
• Abstract（参考訳）: 複数の量子オブジェクト間の自然な相互作用は、基本的に2体項のみで構成されている。 対照的に、非常に絡み合った状態を生成する単一の大域ユニタリは通常、複数のサブシステムを同時に結合するハミルトニアンから生じる。 そうすれば、自然な相互作用によって生成される単一のユニタリと強い非古典的マルチパーティイト相関を生成できるだろうか? 2体制限はそれに必要な時間にどのように影響しますか? 我々は、2体相互作用を持つハミルトニアンによって生成される量子状態のユニタリ進化を研究することでこれらの質問に答える。 我々の主な焦点は、最大7キュービットのGHZ、W、Dicke、および絶対最大エンタングルド(AME)状態のマルチパート・エンタングルド・グリーンバーガー・ホーネ・ザイリンガー(GHZ)の最速世代である。 これらの結果は系のエネルギーを制約することで得られ、したがって自然相互作用に対する状態依存の量子速度限界と見なすことができる。 これらは、粒子の数が増加する特定の絡み合った状態の生成がそれ以上の時間を必要としない反直感効果をもたらす。 この手法は広範な数値シミュレーションと解析的推定に依存する。

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