論文の概要: "Enough" Wigner negativity implies genuine multipartite entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.26761v1
- Date: Thu, 30 Oct 2025 17:50:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-31 16:05:09.954906
- Title: "Enough" Wigner negativity implies genuine multipartite entanglement
- Title（参考訳）: 「十分」なウィグナー負性は真の多部絡みを暗示する
- Authors: Lin Htoo Zaw, Jiajie Guo, Qiongyi He, Matteo Fadel, Shuheng Liu,
- Abstract要約: Wigner negativity と true multipartite entanglement (GME) は重要な非古典的資源である。
多重モード連続変数系の定理を2つ証明する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7961972519572442
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Wigner negativity and genuine multipartite entanglement (GME) are key nonclassical resources that enable computational advantages and broader quantum-information tasks. In this work, we prove two theorems for multimode continuous-variable systems that relate these nonclassical resources. Both theorems show that "enough" Wigner negativity -- either a large-enough Wigner negativity volume along a suitably-chosen two-dimensional slice, or a large-enough nonclassicality depth of the centre-of-mass of a system -- certifies the presence of GME. Moreover, violations of the latter inequality provide lower bounds of the trace distance to the set of non-GME states. Our results also provide sufficient conditions for generating GME by interfering a state with the vacuum through a multiport interferometer, complementing long-known necessary conditions. Beyond these fundamental connections, our methods have practical advantages for systems with native phase-space measurements: they require only measuring the Wigner function over a finite region, or measuring a finite number of characteristic function points. Such measurements are frequently performed with readouts common in circuit/cavity quantum electrodynamic systems, trapped ions and atoms, and circuit quantum acoustodynamic systems. As such, our GME criteria are readily implementable in these platforms.
- Abstract（参考訳）: Wigner negativity と true multipartite entanglement (GME) は、計算上の利点とより広範な量子情報処理を可能にする重要な非古典的なリソースである。
本研究では、これらの非古典的資源を関連づけた多重モード連続変数系に対する2つの定理を証明した。
どちらの定理も、「十分」ウィグナー負性性(英語版) (enough Wigner negativity) - 好ましくは2次元のスライスに沿った大きなウィグナー負性体積か、あるいはシステムの中央の質量の大きい非古典性深さ (large-enough nonclassicality depth) は、GMEの存在を証明している。
さらに、後者の不等式違反は、非GME状態の集合に対するトレース距離の低い境界を与える。
また,多ポート干渉計による真空状態の干渉によるGME生成のための十分な条件も提供し,長年の必要条件を補完する。
これらの基本的な接続以外にも、本手法は、有限領域上のウィグナー関数を測ることや、有限個の特性関数点を測ることしか必要とせず、ネイティブ位相空間の測定を持つシステムに対して実践的な利点がある。
このような測定は、回路/キャビティ量子電磁力学系、閉じ込められたイオンと原子、および回路量子音響力学系に共通する読み出しで頻繁に行われる。
したがって、GMEの基準はこれらのプラットフォームで容易に実装できます。
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