論文の概要: Spin versus Magic: Lessons from Gluon and Graviton Scattering

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.14967v1
• Date: Wed, 20 Aug 2025 18:00:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-22 16:26:46.051812
• Title: Spin versus Magic: Lessons from Gluon and Graviton Scattering
• Title（参考訳）: Spin vs Magic: GluonとGraviton散乱の教訓
• Authors: John Gargalionis, Nathan Moynihan, Sokratis Trifinopoulos, Ewan N. V. Wallace, Chris D. White, Martin J. White,
• Abstract要約: ヤン・ミルズ理論と一般相対性理論におけるグルーオンと重力子の2粒子散乱について検討する。 どちらの理論でも魔法は総じて生成されることを示し、また、量子ビットのスピンが増加するにつれて魔法は一般的に減少することを示す。
• 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: The quantum property of non-stabiliserness, also known as magic, plays a key role in designing quantum computing systems. How to produce, manipulate and enhance magic remains mysterious, such that concrete examples of physical systems that manifest magic behaviour are sought after. In this paper, we study two-particle scattering of gluons and gravitons in Yang--Mills theory and General Relativity, as well as their supersymmetric extensions. This provides an interesting case of two-qubit systems, differing only in the physical spin of the qubits. We show that magic is generically produced in both theories, and also show that magic typically decreases as the spin of the qubits increases. The maximal magic in each case is found to be substantially less than the known upper bound. Differences in the profile of magic generation can be traced to the known physics of each theory, as manifested in relations between their respective scattering amplitudes. Our case study may provide useful insights into understanding magic in other systems.
• Abstract（参考訳）: 非安定性の量子的性質は、マジックとしても知られ、量子コンピューティングシステムの設計において重要な役割を果たしている。 魔術を創造し、操作し、拡張する方法は謎のままであり、魔術の振る舞いを示す物理的なシステムの具体的な例が追求される。 本稿では、ヤン・ミルズ理論と一般相対性理論におけるグルーオンとグラビトンの二粒子散乱とその超対称性拡張について検討する。 これは、2量子系の興味深い場合を提供し、キュービットの物理的スピンでのみ異なる。 どちらの理論でも魔法は総じて生成されることを示し、また、量子ビットのスピンが増加するにつれて魔法は一般的に減少することを示す。 それぞれのケースにおける最大マジックは、既知の上限よりもかなり小さいことが分かる。 マジック生成のプロファイルの違いは、それぞれの散乱振幅の関係で示されるように、各理論の既知の物理学に遡ることができる。 我々のケーススタディは、他のシステムにおける魔法の理解に有用な洞察を与えるかもしれない。

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