論文の概要: A graph-based approach to entanglement entropy of quantum error correcting codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.06407v1
- Date: Sat, 11 Jan 2025 02:16:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-14 14:23:42.508151
- Title: A graph-based approach to entanglement entropy of quantum error correcting codes
- Title（参考訳）: 量子誤り訂正符号の絡み合いエントロピーへのグラフに基づくアプローチ
- Authors: Wuxu Zhao, Menglong Fang, Daiqin Su,
- Abstract要約: 本研究では,Calderbank-Shor-Steane量子符号の絡み合いエントロピーをグラフベースで研究する手法を開発した。
トーリック符号のサブシステムのフォン・ノイマンエントロピーを計算し、量子的低密度パリティチェック符号の特殊な型について説明する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We develop a graph-based method to study the entanglement entropy of Calderbank-Shor-Steane quantum codes. This method offers a straightforward interpretation for the entanglement entropy of quantum error correcting codes through graph-theoretical concepts, shedding light on the origins of both the local and long-range entanglement. Furthermore, it inspires an efficient computational scheme for evaluating the entanglement entropy. We illustrate the method by calculating the von Neumann entropy of subsystems in toric codes and a special type of quantum low-density-parity check codes, known as bivariate bicycle codes, and by comparing the scaling behavior of entanglement entropy with respect to subsystem size. Our method provides a new perspective for understanding the entanglement structure in quantum many-body systems.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,Calderbank-Shor-Steane量子符号の絡み合いエントロピーをグラフベースで研究する手法を開発した。
この方法は、局所的および長距離的絡み合いの起源に光を当て、グラフ理論の概念を通して量子誤り訂正符号の絡み合いのエントロピーを簡潔に解釈する。
さらに,エンタングルメントのエントロピーを評価するための効率的な計算手法を考案した。
本稿では, トリック符号におけるサブシステムのフォン・ノイマンエントロピーと, 二変量自転車符号と呼ばれる量子的低密度パリティチェック符号の特殊型を計算し, サブシステムサイズに対する絡み合いエントロピーのスケーリング挙動を比較する。
本手法は,量子多体系の絡み合い構造を理解するための新しい視点を提供する。
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