論文の概要: Entangling power of symmetric multiqubit systems: a geometrical approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.03361v2
• Date: Tue, 12 Nov 2024 09:15:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-13 13:16:40.876718
• Title: Entangling power of symmetric multiqubit systems: a geometrical approach
• Title（参考訳）: 対称多ビット系のエンタングリングパワー:幾何学的アプローチ
• Authors: Eduardo Serrano-Ensástiga, Diego Morachis Galindo, Jesús A. Maytorena, Chryssomalis Chryssomalakos,
• Abstract要約: 高いエンタング能力を持つユニタリゲートは、いくつかの量子強化技術に関係している。 対称多ビット系におけるユニタリゲートのエンタングルパワーを解析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Unitary gates with high entangling capabilities are relevant for several quantum-enhanced technologies. For symmetric multiqubit systems, such as spin states or bosonic systems, the particle exchange symmetry restricts these gates and also the set of not-entangled states. In this work, we analyze the entangling power of unitary gates in these systems by reformulating it as an inner product between vectors with components given by SU$(2)$ invariants. For small number of qubits, this approach allows us to study analytically the entangling power including the detection of the unitary gate that maximizes it. We observe that extremal unitary gates exhibit entanglement distributions with high rotational symmetry, same that are linked to a convex combination of Husimi functions of certain states. Furthermore, we explore the connection between entangling power and the Schmidt numbers admissible in some quantum state subspaces. Thus, the geometrical approach presented here suggests new paths for studying entangling power linked to other concepts in quantum information theory.
• Abstract（参考訳）: 高いエンタング能力を持つユニタリゲートは、いくつかの量子強化技術に関係している。 スピン状態やボゾン系のような対称多ビット系では、粒子交換対称性はこれらのゲートと非絡み合い状態の集合を制限する。 本研究では、これらの系におけるユニタリゲートの絡み合うパワーを、SU$(2)$不変量によって与えられる成分を持つベクトル間の内部積として再構成することで解析する。 少数の量子ビットに対して、この手法は、それを最大化するユニタリゲートの検出を含む絡み合うパワーを解析的に研究することができる。 極端ユニタリゲートは、ある状態のフシミ関数の凸結合に結びついているのと同様、高い回転対称性を持つ絡み合い分布を示す。 さらに、いくつかの量子状態部分空間で許容されるエンタングリングパワーとシュミット数との関係について検討する。 このように、ここで提示される幾何学的アプローチは、量子情報理論における他の概念と結びついた絡み合う力を研究するための新しい経路を示唆している。

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