論文の概要: Entanglement Dimensionality of Continuous Variable States From Phase-Space Quasi-Probabilities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.02743v1
• Date: Tue, 02 Sep 2025 18:38:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-04 21:40:46.307466
• Title: Entanglement Dimensionality of Continuous Variable States From Phase-Space Quasi-Probabilities
• Title（参考訳）: 位相空間準確率による連続変数状態の絡み合い次元
• Authors: Shuheng Liu, Jiajie Guo, Matteo Fadel, Qiongyi He, Marcus Huber, Giuseppe Vitagliano,
• Abstract要約: 連続可変量子情報処理のためのシュミット数証人を紹介する。 本研究は, 直接推定により, システムに初めて認識される場合と比較して, 頑健性と汎用性が向上することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6388783516590224
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The dimensionality of entanglement is a core tenet of quantum information processing, especially quantum communication and computation. While it is natural to think of this dimensionality in finite dimensional systems, many of the implementations harnessing high Schmidt numbers are actually based on discretising the observables of continuous variable systems. For those instances, a core question is whether directly utilizing the toolbox of continuous variable quantum information processing leads to better and more robust characterisations of entanglement dimensionality in infinite dimensional systems. We affirmatively answer this question by introducing Schmidt number witnesses for CV systems, based directly on covariances of infinite dimensional Bloch operators that are readily accessible in experiments. We show that the direct estimation leads to increased robustness and versatility compared to first discretising the system and using canonical discrete variable techniques, which provides strong motivation for further developments of genuine CV methods for the characterization of entanglement dimensionality, as well as for their implementation in experiments.
• Abstract（参考訳）: 絡み合いの次元性は、量子情報処理、特に量子通信と計算のコアテレットである。 有限次元系において、この次元性を考えるのは自然であるが、高次シュミット数を利用する実装の多くは、実際には連続変数系の可観測性についての議論に基づいている。 これらの事例では、連続変数量子情報処理のツールボックスを直接活用することで、無限次元系における絡み合い次元のより優れた、より堅牢な特徴付けが得られるかどうかが問題となる。 我々は、実験で容易に利用できる無限次元ブロッホ作用素の共分散に基づいて、CV系に対するシュミット数証人を導入することで、この疑問に肯定的に答える。 直接推定は,まずシステムと標準離散変数を用いた場合と比較して,ロバスト性や汎用性の向上につながることを示すとともに,密接な寸法のキャラクタリゼーションのための真のCV手法のさらなる開発や,実験における実装に強い動機を与える。

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