論文の概要: Entanglement witnesses for stabilizer states and subspaces beyond qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.13734v1
• Date: Tue, 19 Aug 2025 11:12:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-20 15:36:31.897922
• Title: Entanglement witnesses for stabilizer states and subspaces beyond qubits
• Title（参考訳）: 量子ビットを超えた安定化状態と部分空間に対する絡み合い証人
• Authors: Jakub Szczepaniak, Owidiusz Makuta, Remigiusz Augusiak,
• Abstract要約: 多部共役の絡み合いは多部共役の場合で最も価値の高い絡み合いである。 多部量子状態におけるこの形の絡み合いを検出するために、典型的には絡み合いの証人を用いる。 局所的な高次元の量子系における真の多重粒子絡みを検出する証人は、マルチキュービット状態から導出されるものよりも、ノイズロバスト性に優れていることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Genuine multipartite entanglement is arguably the most valuable form of entanglement in the multipartite case, with applications, for instance, in quantum metrology. In order to detect that form of entanglement in multipartite quantum states, one typically uses entanglement witnesses. The aim of this paper is to generalize the results of [G. T\'oth and O. G\"uhne, Phys. Rev. A \textbf{72}, 022340 (2005)] in order to provide a construction of witnesses of genuine multipartite entanglement tailored to entangled subspaces originating from the \textit{multi-qudit} stabilizer formalism -- a framework well known for its role in quantum error correction, which also provides a very convenient description of a broad class of entangled multipartite states (both pure and mixed). Our construction includes graph states of arbitrary local dimension. We then show that in certain situations, the obtained witnesses detecting genuine multipartite entanglement in quantum systems of higher local dimension are superior in terms of noise robustness to those derived for multiqubit states.
• Abstract（参考訳）: ゲンヌ多部絡み合いは多部絡み合いの最も価値の高い形式であり、例えば量子メトロジーにおいて応用される。 多部量子状態におけるこの形の絡み合いを検出するために、典型的には絡み合いの証人を用いる。 本論文の目的は[G]の結果を一般化することである。 T\'oth and O. G\'uhne, Phys A \textbf{72}, 022340 (2005)] は、 \textit{multi-qudit} 安定化器形式主義(英語版)から派生した絡み合った部分空間に合わせた、真のマルチパートントの絡み合いの目撃者を構築するためである。 我々の構成は任意の局所次元のグラフ状態を含む。 そこで, ある状況下では, 高局所次元の量子系における真のマルチパーティント絡みを検出する証人は, マルチキュービット状態から導出されるものよりも, ノイズの頑健性に優れていることを示す。

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