論文の概要: Measuring multipartite entanglement efficiently by testing symmetries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.07537v1
• Date: Wed, 12 Nov 2025 01:02:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-12 20:17:03.378153
• Title: Measuring multipartite entanglement efficiently by testing symmetries
• Title（参考訳）: 実験対称性による複数粒子の絡み合いの測定法
• Authors: Xiaoyu Liu, Jordi Tura, Albert Rico,
• Abstract要約: 両分母と多分母の絡み合いをよく定義した尺度の族が対称性試験によって得られることを示す。 提案手法は,これらの指標を推定し,それぞれに最適に近いサンプリング戦略を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.995502708329505
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recently, a technique known as quantum symmetry test has gained increasing attention for detecting bipartite entanglement in pure quantum states. In this work we show that, beyond qualitative detection, a family of well-defined measures of bipartite and multipartite entanglement can be obtained with symmetry tests. We propose and benchmark several efficient methods to estimate these measures, and derive near-optimal sampling strategies for each. Despite the nonlinearity of the methods, we demonstrate that the sampling error scales no worse than $O(N_{\mathrm{tot}}^{-1/2})$ with the total number of copies $N_{\mathrm{tot}}$, which suggests experimental feasibility. By exploiting symmetries we compute our measures for large number of copies, and derive the asymptotic decay exponents for relevant states in many-body systems. Using these results we identify tradeoffs between estimation complexity and sensitivity of the presented entanglement measures, oriented to practical implementations.
• Abstract（参考訳）: 近年、量子対称性試験として知られる技術が、純粋な量子状態における二部配位子絡みの検出に注目を集めている。 本研究では, 定性的検出の他に, 両分極と多分極のエンタングルメントの明確に定義された尺度の族が対称性試験によって得られることを示す。 提案手法は,これらの測定を効率的に評価し,それぞれにほぼ最適なサンプリング戦略を導出する手法である。 これらの手法の非線形性にも拘わらず、サンプリング誤差が$O(N_{\mathrm{tot}}^{-1/2})$に匹敵するもので、合計コピー数が$N_{\mathrm{tot}}$であることを示す。 対称性を活用することで、多数のコピーの測度を計算し、多体系における関連する状態に対する漸近減衰指数を導出する。 これらの結果を用いて,提案した絡み合い尺度の計算複雑性と感度のトレードオフを,実用的な実装に向けて同定する。

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