論文の概要: Exploring entanglement, Wigner negativity and Bell nonlocality for anisotropic two-qutrit states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.03879v1
• Date: Wed, 04 Jun 2025 12:15:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-05 21:20:14.316411
• Title: Exploring entanglement, Wigner negativity and Bell nonlocality for anisotropic two-qutrit states
• Title（参考訳）: 異方性二重項状態に対するエンタングルメント、ウィグナー負性、ベル非局在性の探索
• Authors: Huan Liu, Zu-wu Chen, Xue-feng Zhan, Hong-chun Yuan, Xue-xiang Xu,
• Abstract要約: 異方性二量子状態(AITTS)の族を導入する。 AITTSの3つの性質は、絡み合い、ウィグナー負性、ベル非局所性などである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.168692268436276
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce a family of anisotropic two-qutrit states (AITTSs). These AITTSs are expressed as $\rho _{aiso}=p\left\vert \psi _{\left( \theta,\phi \right) }\right\rangle \left\langle \psi _{\left( \theta ,\phi \right)}\right\vert +(1-p)\frac{1_{9}}{9}$ with $\left\vert \psi _{\left( \theta,\phi \right) }\right\rangle =\sin \theta \cos \phi \left\vert00\right\rangle +\sin \theta \sin \phi \left\vert 11\right\rangle +\cos\theta \left\vert 22\right\rangle $ and $1_{9}=\sum_{j,k=0}^{2}\left\vert jk\right\rangle \left\langle jk\right\vert $. For a given $p\in \lbrack 0,1]$, these states are adjustable in different ($\theta ,\phi $) directions. In the case of ($\theta ,\phi $) = ($\arccos (1/\sqrt{3}),\pi /4$), the AITTS will reduce to the isotropic two-qutrit state $\rho _{iso}$. In addition, the AITTSs are severely affected by the white noise ($\rho _{noise}=1_{9}/9$). Three properties of the AITTSs, including entanglement, Wigner negativity and Bell nonlocality, are explored detailedly in the analytical and numerical ways. Each property is witnessed by an appropriate existing criterion. Some of our results are summarized as follows: (i) Large entanglement does not necessarily mean high Wigner negativity and strong Bell nonlocality. (ii) A pure state with a large Schmidt number does not necessarily have a greater Wigner negativity. (iii) Only when $\left\vert\psi _{\left( \theta ,\phi \right) }\right\rangle $ has the Schmidt number 3, the AITTS has the possibility of exhibiting Bell nonlocality in proper parameter range.
• Abstract（参考訳）: 異方性二量子状態(AITTS)の家系を紹介する。 これらの AITTS は $\rho _{aiso}=p\left\vert \psi _{\left( \theta,\phi \right) }\right\rangle \left\langle \psi _{\left( \theta ,\phi \right)}\right\vert +(1-p)\frac{1_{9}}{9}$ with $\left\vert \psi _{\left( \theta,\phi \right) }\right\rangle =\sin \theta \cos \phi \left\vert00\right\rangle +\sin \theta \sin \phi \left\vert 11\rangle +\cos\theta \left\vert 22\right\rangle +1-p)\frac{1_{9}}{9}$である。 与えられた$p\in \lbrack 0,1]$に対して、これらの状態は異なる(\theta ,\phi $)方向に調整可能である。 もし$\theta ,\phi $) =$\arccos (1/\sqrt{3}),\pi /4$ の場合、AITTS は等方性二量子状態 $\rho _{iso}$ に還元される。 さらに、AITTSはホワイトノイズ(\rho _{noise}=1_{9}/9$)によって深刻な影響を受ける。 AITTSの3つの性質は、絡み合い、ウィグナー負性、ベル非局所性などであり、解析的および数値的な方法で詳細に研究されている。 それぞれの財産は、適切な既存の基準によって証される。 結果のいくつかは以下の通り要約される。 (i)大きな絡み合いは必ずしも高いウィグナー負性と強いベル非局所性を意味するとは限らない。 (ii) シュミット数が大きい純粋な状態は、必ずしもウィグナー負性を持つとは限らない。 (iii)$\left\vert\psi _{\left( \theta ,\phi \right) }\right\rangle $ がシュミット数 3 を持つときのみ、AITTS は適切なパラメータ範囲でベル非局所性を示す可能性がある。

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