論文の概要: Extracting randomness from magic quantum states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.10181v2
• Date: Wed, 16 Jul 2025 15:39:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-17 19:00:10.958663
• Title: Extracting randomness from magic quantum states
• Title（参考訳）: 魔法の量子状態からランダム性を抽出する
• Authors: Christopher Vairogs, Bin Yan,
• Abstract要約: 量子状態のサブシステムが測定されると、結果の未測定部分が高いランダム性を示すことを示す。 本研究は,従来の絡み合いのパラダイムを超えて,魔法の量子状態内の相関関係を定量化する手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9000096678531606
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Magic quantum states (non-stabilizer states) play a pivotal role in fault-tolerant quantum computation. Simultaneously, random resources have emerged as a key element in various randomized techniques within contemporary quantum science. In this study, we establish a direct connection between these two notions. More specifically, our research demonstrates that when a subsystem of a quantum state is measured, the resultant unmeasured part of the system can exhibit a high degree of randomness that can be enhanced by the inherent correlations of the underlying magic quantum state. Our findings suggest an approach to quantifying correlations within magic quantum states beyond the conventional paradigm of entanglement, and introduce an efficient approach for leveraging such correlations to generate random quantum resources.
• Abstract（参考訳）: マジック量子状態(非安定化器状態)は、フォールトトレラント量子計算において重要な役割を果たす。 同時に、現代の量子科学における様々なランダム化技術において、ランダム化リソースが重要な要素として出現している。 本研究では,これら2つの概念の直接的な関連性を確立する。 より具体的には、量子状態のサブシステムが測定されると、結果の未測定部分が高いランダム性を示し、基礎となる魔法の量子状態の固有の相関によって強化されることを示す。 本研究は,魔法の量子状態内の相関関係を従来の絡み合いのパラダイムを超えて定量化する手法を提案するとともに,そのような相関を利用してランダムな量子資源を生成するための効率的なアプローチを提案する。

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