論文の概要: Robust Mixed-State Cluster States and Spurious Topological Entanglement Negativity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.16165v1
• Date: Tue, 22 Apr 2025 18:00:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-02 19:15:52.880849
• Title: Robust Mixed-State Cluster States and Spurious Topological Entanglement Negativity
• Title（参考訳）: ロバスト混合状態クラスター状態とスプリアストポロジカルエンタングルメント負性
• Authors: Seunghun Lee, Eun-Gook Moon,
• Abstract要約: 局所デコヒーレンス下での1Dおよび2Dクラスター状態について検討し, 混合状態のサブシステム対称性を保護した位相秩序のロバスト性を評価する。 ノイズが強いサブシステム対称性を尊重する場合,混合状態SSPT順序は最大デコヒーレンス率まで著しく頑健であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8391355909797644
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate 1D and 2D cluster states under local decoherence to assess the robustness of their mixed-state subsystem symmetry-protected topological (SSPT) order. By exactly computing fidelity correlators via dimensional reduction of effective statistical mechanics models, we pinpoint the critical error rate for strong-to-weak spontaneous breaking of strong subsystem symmetry. Without resorting to the replica trick, we demonstrate that mixed-state SSPT order remains remarkably robust up to the maximal decoherence rate when noise respects strong subsystem symmetry. Furthermore, we propose that the mixed-state SSPT order can be detected by a constant correction to the area-law scaling of entanglement negativity, termed spurious topological entanglement negativity. This also highlights that topological entanglement negativity, a widely used diagnostic for mixed-state topological order, is generally not invariant under finite-depth quantum channels.
• Abstract（参考訳）: 局所デコヒーレンス条件下での1Dおよび2Dクラスター状態について検討し, 混合状態サブシステム対称性保護トポロジカル秩序のロバスト性を評価する。 有効統計力学モデルの次元還元による忠実度相関器の正確な計算により、強いサブシステム対称性の強弱自発的破壊に対する臨界誤差率を推定する。 レプリカのトリックに頼らずに、ノイズが強いサブシステム対称性を尊重する場合、混合状態SSPT順序は最大デコヒーレンス率まで著しく頑健であることを示す。 さらに,この混合状態SSPT順序は,スプリアストポロジカルエンタングルメント・ネガティビティと呼ばれる,絡み合いの領域-法則スケーリングに一定の補正を加えることで検出できることを示す。 これはまた、混合状態トポロジカル秩序の広く用いられる診断であるトポロジカルエンタングルメントの負性は、一般に有限深さ量子チャネルでは不変ではないことも強調している。

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