論文の概要: An Exact Link between Nonlocal Magic and Operator Entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.09360v1
• Date: Sat, 12 Apr 2025 22:40:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-23 07:50:44.612589
• Title: An Exact Link between Nonlocal Magic and Operator Entanglement
• Title（参考訳）: 非局所魔法とオペレータの絡み合い
• Authors: Faidon Andreadakis, Paolo Zanardi,
• Abstract要約: 非安定化剤性(英: Nonstabilizerness、通称マジック)は、その準備に必要な非クリフォード資源に関連する状態の量子的性質である。 我々は,非局所魔法の生成と演算子の絡み合いを,ユニタリ進化の下で正確に対応させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: Nonstabilizerness, commonly referred to as magic, is a quantum property of states associated with the non-Clifford resources required for their preparation. As a resource, magic complements entanglement, and the interplay between these two concepts has garnered significant attention in recent years. In this work, we establish an exact correspondence between the generation of nonlocal magic and operator entanglement under unitary evolutions. Nonlocal magic refers to nonstabilizerness that cannot be erased via local operations, while operator entanglement generalizes entanglement to operator space, characterizing the complexity of operators across a bipartition. Specifically, we prove that a unitary map generates nonlocal magic if and only if it generates operator entanglement on Pauli strings. Guided by this result, we introduce an average measure of a unitary's Pauli-entangling power, serving as a proxy for nonlocal magic generation. We derive analytical formulas for this measure and examine its properties, including its typical value and upper bounds in terms of the nonstabilizerness properties of the evolution.
• Abstract（参考訳）: 非安定化剤性(英: Nonstabilizerness、通称マジック)は、その準備に必要な非クリフォード資源に関連する状態の量子的性質である。 リソースとして、魔法は絡み合いを補完し、この2つの概念の相互作用は近年大きな注目を集めている。 本研究では,非局所魔法の生成と演算子の絡み合いの正確な対応性を確立する。 非局所魔法とは、局所演算によって消去できない非安定化器性を指し、作用素の絡み合いは作用素空間への絡み合いを一般化し、二分割作用素の複雑さを特徴づける。 具体的には、ユニタリ写像が非局所魔法を生成することを証明する。 この結果から,非局所マジック生成のプロキシとして機能するユニタリのパウリエンタングリングパワーの平均測度を導入する。 この尺度の分析式を導出し、その典型値と上界を含む特性を進化の非安定化性の観点から検討する。

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