論文の概要: Identifying the $3$-qubit $W$ state with quantum uncertainty relation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.16431v1
• Date: Thu, 20 Nov 2025 14:59:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-21 17:08:52.683364
• Title: Identifying the $3$-qubit $W$ state with quantum uncertainty relation
• Title（参考訳）: 量子不確実性関係を持つ3$-qubit$W$状態の同定
• Authors: Zhi-Jie Liu, Hao-Nan Qiang, Jie Zhou, Mi Xie, Jing-Ling Chen,
• Abstract要約: W$状態は多部量子絡み合いの標準表現である。 本稿では,三分項量子不確実性関係を利用した三分項$W$状態の同定手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.803730343784439
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The $W$ state, a canonical representative of multipartite quantum entanglement, plays a crucial role in quantum information science due to its robust entanglement properties. Quantum uncertainty relations, on the other hand, are a fundamental cornerstone of quantum mechanics. This paper introduces a novel approach to Identifying tripartite $W$ states by leveraging tripartite quantum uncertainty relations. By employing a specific set of non-commuting observables, we formulate an uncertainty-based criterion for identifying $W$ states and rigorously demonstrate its generality in distinguishing them from other tripartite entangled states, such as the Greenberger-Horne-Zeilinger state. Our approach bypasses the need for complete quantum state tomography, as it requires only the verification of a set of uncertainty inequalities for efficient $W$-state identification. This work provides a new theoretical tool for identifying multipartite entangled states and underscores the significant role of quantum uncertainty relations in entanglement characterization.
• Abstract（参考訳）: 多部量子絡みの標準的な代表である$W$状態は、その堅牢な絡み合い特性のために量子情報科学において重要な役割を果たす。 一方、量子不確実性関係は量子力学の基本的な基盤となっている。 本稿では,三分項量子不確実性関係を利用した三分項$W$状態の同定手法を提案する。 特定の非可換可観測体の集合を用いることで、$W$状態を特定する不確実性に基づく基準を定式化し、グリーンベルガー・ホーネ・ゼーリンガー状態のような他の三分項交絡状態と区別する一般性を厳密に証明する。 我々のアプローチは、効率的な$W$状態同定のための不確実性セットの検証のみを必要とするため、完全な量子状態トモグラフィーの必要性を回避している。 この研究は、多粒子の絡み合った状態を特定するための新しい理論ツールを提供し、絡み合った状態のキャラクタリゼーションにおける量子不確実性関係の重要な役割を浮き彫りにする。

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