論文の概要: Block entanglement bounds distribution of regionally localized entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.05431v1
- Date: Thu, 07 Aug 2025 14:19:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-08 18:59:39.905058
- Title: Block entanglement bounds distribution of regionally localized entanglement
- Title（参考訳）: 局所的局所的絡み合いのブロック絡み境界分布
- Authors: Jithin G. Krishnan, Aditi Sen De, Amit Kumar Pal,
- Abstract要約: 量子ネットワークでは、ノード間の接続をなくすことがデコヒーレンスの影響を軽減するために重要である。
局所的局所的絡み合いの概念を導入し、2量子領域に集中する平均絡み合いとして定義する。
特定のハブに対応する局所的局所的絡み合いが、局所化可能なブロック絡み合いを介して、上下に束縛されていることを証明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In quantum networks, eliminating connections between nodes is crucial to mitigate the effects of decoherence, often achieved by performing measurements on nodes that are idle, or vulnerable to noise. To characterize the entanglement content of the resulting smaller network, we introduce the notion of ``regionally localized entanglement", defined as the average entanglement concentrated over a two-qubit region in a multi-qubit system. Hence, the total regionally localized entanglement can be obtained by considering all two-qubit regions sharing a common qubit, referred to as the ``hub". We prove that the total regionally localized entanglement corresponding to a specific hub is bounded above and below via the localizable block entanglement shared between the hub and the rest of the multi-qubit system for a number of paradigmatic pure quantum states, including permutation-symmetric states and arbitrary superposition of states from a specific magnetization sector. Numerical simulations confirm that the bounds for permutation-symmetric pure states remain valid even for Haar-uniformly generated pure states, and when each of the qubits is sent through local phase-flip channels of Markovian and non-Markovian types, except when the system-size is small. On the other hand, arbitrary states from a particular magnetization sector yield bounds on total regionally localized entanglement that are distinct from the permutation-symmetric states, highlighting the structurally unique entanglement properties of the former.
- Abstract（参考訳）: 量子ネットワークでは、ノード間の接続をなくすことはデコヒーレンスの影響を軽減するために重要であり、しばしばアイドル状態のノードやノイズに弱いノードで測定を行うことによって達成される。
より小さなネットワークの絡み合いを特徴付けるため,マルチキュービットシステムにおいて,2キュービット領域に集結した平均絡み合いとして定義される「局所局在絡み合い」の概念を導入し,共通量子ビットを共有する全2キュービット領域を「hub」と呼ぶことで,全局所局在絡み合いが得られることを示した。
我々は,特定の磁化セクターの置換対称状態や任意の磁化状態の重ね合わせを含む多くのパラダイム的純粋量子状態に対して,ハブと他のマルチキュービット系の間で共有される局所化可能なブロック絡み合いを通じて,特定のハブに対応する局所的局所化絡み合いが上下に有界であることを証明する。
数値シミュレーションにより、置換対称な純粋状態の境界は、ハール一様生成された純粋状態に対しても有効であり、各キュービットがマルコフ型および非マルコフ型(英語版)の局所位相フリップチャネルを介して送信されるとき、システムサイズが小さい場合を除く。
一方、特定の磁化セクターからの任意の状態は、置換対称状態と異なる全局所的局所的絡み合いで有界となり、前者の構造的一意な絡み合い特性が強調される。
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