論文の概要: Theoretical proposal for the experimental realization of realignment
operation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.07952v1
- Date: Sun, 16 Jul 2023 05:42:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-18 16:40:22.493869
- Title: Theoretical proposal for the experimental realization of realignment
operation
- Title（参考訳）: 配向操作の実験的実現のための理論的提案
- Authors: Shruti Aggarwal, Satyabrata Adhikari
- Abstract要約: 配向操作は、束縛や自由絡みの検出において重要な役割を担っている。
配位操作の物理的実装はまだ分かっていない。
我々はこれについて理論的に提案する。
- 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: Realignment operation has a significant role in detecting bound as well as
free entanglement. Just like partial transposition, it is also based on
permutations of the matrix elements. However, the physical implementation of
realignment operation is not known yet. In this letter, we address the problem
of experimental realization of realignment operation and to achieve this aim,
we propose a theoretical proposal for the same. We first show that after
applying the realignment operation on a bipartite state, the resulting matrix
can be expressed in terms of the partial transposition operation along with
column interchange operations. We observed that these column interchange
operations forms a permutation matrix which can be implemented via SWAP
operator acting on the density matrix. This mathematical framework is used to
exactly determine the first moment of the realignment matrix experimentally.
This has been done by showing that the first moment of the realignment matrix
can be expressed as the expectation value of a SWAP operator which indicates
the possibility of its measurement. Further, we have provided an estimation of
the higher order realigned moments in terms of the first realigned moment and
thus pave a way to estimate the higher order moments experimentally. Next, we
develop moments based entanglement detection criteria that detect positive
partial transpose entangled states (PPTES) as well as negative partial
transpose entangled states (NPTES). Moreover, we define a new matrix
realignment operation for three-qubit states and have devised an entanglement
criteria that is able to detect three-qubit bound entangled states. We have
developed various methods and techniques in the detection of bipartite and
tripartite entangled states that may be realized in the current technology.
- Abstract（参考訳）: 配向操作は、束縛や自由絡みの検出において重要な役割を果たす。
部分転位と同様に、行列要素の置換にも基づいている。
しかし、再編成操作の物理的実装はまだ分かっていない。
本稿では,実測操作の実験的実現の問題に対処し,その目的を達成するために,その理論的提案を提案する。
まず,二成分状態に対して再グルーション演算を施した後,列交換操作とともに部分転置演算の観点で行列を表現できることを示す。
これらのカラム交換操作は、密度行列に作用するSWAP演算子を介して実装可能な置換行列を形成する。
この数学的枠組みは、配向行列の最初の瞬間を実験的に正確に決定するために用いられる。
これは、配向行列の最初の瞬間を、その測定の可能性を示すSWAP演算子の期待値として表現できることを示す。
さらに,第1の再調整モーメントの観点からの高次再調整モーメントの推定を行い,実験により高次モーメントを推定する方法を提案する。
次に,正の部分転置絡み状態(ppte)と負の部分転置絡み状態(npte)を検出するモーメントに基づく絡み合い検出基準を開発する。
さらに, 3量子ビット状態に対する新しい行列再配置演算を定義し, 3量子ビット境界エンタングル状態を検出するエンタングルメント基準を考案した。
本研究では,現在の技術で実現可能な2成分および3成分の絡み合い状態の検出法と手法を開発した。
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