論文の概要: Symmetric Localizable Multipartite Quantum Measurements from Pauli Orbits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.01851v1
• Date: Tue, 02 Sep 2025 00:37:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.866733
• Title: Symmetric Localizable Multipartite Quantum Measurements from Pauli Orbits
• Title（参考訳）: パウリ軌道からの対称局在型多部量子計測
• Authors: Jef Pauwels, Cyril Branciard, Alejandro Pozas-Kerstjens, Nicolas Gisin,
• Abstract要約: 高度に対称で局所的にエンコード可能な正則な測定基地を構築するための一般的な手法を導入する。 構成の対称性がいかにしてそれらの局在性を特徴づけることができるかを示すが、これは一般に難しい問題である。 提案手法は、リッチ対称性と実装性特性を持つ絡み合った測定を設計するための体系的ツールキットを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.3098730337656
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: While the structure of entangled quantum states is relatively well understood, the characterization of entangled measurements, especially in multipartite and high-dimensional settings, remains far less developed. In this work, we introduce a general approach to construct highly symmetric, locally encodable orthonormal measurement bases, as orbits of a single fiducial state under tensor-product actions of Pauli subgroups. This framework recovers the Elegant Joint Measurement-a two-qubit measurement whose local marginals form a regular tetrahedron on the Bloch sphere-as a special case, and we extend the construction to both more systems and higher dimensions. We analyze the entanglement cost required to implement these measurements locally via the Clifford hierarchy and use this criterion to classify them. We show how the symmetry of our constructions allows us to characterize their localizability, which is generally a challenging problem, and to identify certain classes of measurement bases that are efficiently localizable. Our approach offers a systematic toolkit for designing entangled measurements with rich symmetry and implementability properties.
• Abstract（参考訳）: 絡み合った量子状態の構造は比較的よく理解されているが、特に多部と高次元の設定において、絡み合った測定の特性は発展していない。 本研究では,パウリ部分群のテンソル積作用の下での単一核状態の軌道として,高度に対称で局所的にエンコーダブルな正規正規測度基底を構築するための一般的なアプローチを導入する。 この枠組みは、局所境界がブロッホ球面上の正四面体を形成する2量子ビット測度であるエレガントジョイント計測(Elegant Joint Measurement)を復元する。 我々は,これらの測定をクリフォード階層を介して局所的に実施するために必要な絡み合いコストを分析し,この基準を用いて分類する。 構成の対称性がそれらのローカライズ可能性の特徴づけを可能にすることを示すが、これは一般に難しい問題であり、効率的にローカライズ可能な測定基底のある種のクラスを同定する。 提案手法は、リッチ対称性と実装性特性を持つ絡み合った測定を設計するための体系的ツールキットを提供する。

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