論文の概要: Nonlocal Magic Generation and Information Scrambling in Noisy Clifford Circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.20566v1
- Date: Wed, 24 Sep 2025 21:18:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-26 20:58:12.591114
- Title: Nonlocal Magic Generation and Information Scrambling in Noisy Clifford Circuits
- Title（参考訳）: 雑音クラフォード回路における非局所マジック生成と情報スクランブル
- Authors: Emanuel Dallas, Paolo Zanardi,
- Abstract要約: 有限個の量子ビットのノイズは、マクロ的な情報スクランブルと非局所的なマジック生成能力をもたらす。
演算子レベルのマジックモノトンであるマジックキャパシティと結果回路のAPEPの関係を数値的に検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this work, we investigate the average information scrambling and nonlocal magic generation properties of random Clifford encoding-decoding circuits perturbed by local noise. We quantify these with the bipartite algebraic out-of-time order correlator ($\mathcal{A}$-OTOC) and average Pauli-entangling power (APEP) respectively. Using recent advances in the representation theory of the Clifford group, we compute both quantities' averages in the limit that the circuits become infinitely large. We observe that both display a ``butterfly effect" whereby noise occurring on finitely many qubits leads to macroscopic information scrambling and nonlocal magic generating power. Finally, we numerically study the relationship between the magic capacity, an operator-level magic monotone, of the noise channel and the APEP of the resulting circuit, which may provide insight for designing efficient nonlocal magic factories.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,局所雑音に乱れたランダムクリフォード符号化復号回路の平均情報スクランブル特性と非局所魔法発生特性について検討する。
これらを2部代数的外秩序相関器(\mathcal{A}$-OTOC)と平均パウリエンタングリングパワー(APEP)で定量化する。
クリフォード群の表現論の最近の進歩を利用して、回路が無限大になる極限において、両方の量の平均を計算する。
有限個の量子ビットに発生するノイズは、マクロ的な情報スクランブルと非局所的なマジック生成能力をもたらす。
最後に、ノイズチャネルのマジックキャパシティ、演算子レベルのマジックモノトン、および結果回路のAPEPの関係を数値的に研究し、効率的な非局所マジックファクトリーの設計のための洞察を提供する。
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