論文の概要: Genuinely entangled subspaces beyond strongly nonlocal unextendible biseparable bases

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.17154v1
• Date: Sat, 23 Aug 2025 22:23:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-26 18:43:45.371906
• Title: Genuinely entangled subspaces beyond strongly nonlocal unextendible biseparable bases
• Title（参考訳）: 強非局所的拡張不可能な双分離基底を超越した自然交絡部分空間
• Authors: Subrata Bera, Atanu Bhunia, Indranil Biswas, Indrani Chattopadhyay, Debasis Sarkar,
• Abstract要約: 量子情報理論は、空間的に分離されたサブシステム間の絡み合いを通して局所的相関と非局所的相関を明確に区別する。 任意の部分空間が真に絡み合うのに十分な条件を提供し、高次元の真に絡み合った部分空間の体系的な構築を可能にする。 我々の建設は、UBBから得られた最大のGESを産み出します。 我々は、全ての UBB が LOCC プロトコルでは区別できないことを証明し、量子非局所性を明確に示す。
• 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: Quantum information theory reveals a clear distinction between local and nonlocal correlations through the entanglement across spatially separated subsystems. The orthogonal complement of an unextendible biseparable basis (UBB) consists entirely of genuine multipartite entangled states, representing the most robust form of such nonlocal correlations. In this letter, we provide a sufficient condition for any subspace to be genuinely entangled, enabling the systematic construction of high-dimensional genuinely entangled subspaces (GESs) from UBBs. Our construction yields the largest known GES ever obtained from a UBB. In fact, every state in this subspace is 1-distillable across every bipartition which is one of the crucial result we obtained. Furthermore, we prove that every UBB is indistinguishable under LOCC protocols, underscoring a distinct manifestation of quantum nonlocality. The UBBs we construct exhibit strong nonlocality in this scenario, making cryptographic protocols secure not only against LOCC-based attacks but also against coordinated group attacks. We introduce a no-go condition that certifies such an extreme form of nonlocality. All previously known UBBs satisfy this condition, which may lead to the misconception that strong nonlocality is an inherent property of every UBB. However, we construct a UBB that violates the no-go condition and exhibits locality across certain bipartitions, challenging conventional notions of unextendibility and nonlocality in multipartite quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 量子情報理論は、空間的に分離されたサブシステム間の絡み合いを通して局所的相関と非局所的相関を明確に区別する。 unextendible biseparable basis (UBB) の直交補集合は、真の多部交絡状態から成り、そのような非局所相関の最も堅牢な形式を表している。 このレターでは、任意の部分空間が真に絡み合うのに十分な条件を提供し、UBBから高次元真の絡み合った部分空間(GES)を体系的に構築することができる。 我々の建設は、UBBから得られた最大のGESを産み出します。 実際、この部分空間のすべての状態は、私たちが得た決定的な結果の1つであるすべての二分法で1-蒸留可能である。 さらに、全ての UBB が LOCC プロトコルでは区別できないことを示し、量子非局所性を明確に示す。 このシナリオでは、UBBは強力な非局所性を示し、暗号プロトコルをLOCCベースの攻撃だけでなく、協調グループ攻撃に対してもセキュアにする。 極端に非局所性を示すno-go条件を導入する。 既知の UBB はこの条件を満たすため、強い非局所性は全ての UBB 固有の性質であるという誤解を招く可能性がある。 しかし、非ゴー状態に反し、特定の二分法にまたがる局所性を示す UBB を構築し、多部量子系における非拡張性と非局所性という従来の概念に挑戦する。

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