論文の概要: Universal and Maximal Entanglement Swapping in General Fermionic Gaussian States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.15890v1
• Date: Wed, 17 Dec 2025 19:05:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-19 18:10:31.77834
• Title: Universal and Maximal Entanglement Swapping in General Fermionic Gaussian States
• Title（参考訳）: 一般フェルミオンガウス状態における普遍的および最大絡み合い
• Authors: Jiyuan Fang, Qicheng Tang, Xueda Wen,
• Abstract要約: フェルミオニオンガウス状態における最大エンタングルメントスワップを実現するための普遍的なメカニズムをベル測度により求める。 一般粒子数保存型フェルミオンガウス状態に対して、このポスト測定状態を正確に導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Exploring universal entanglement structure in many-body systems is both fundamental and challenging, particularly when the system undergoes non-unitary operations. In this work, we uncover a universal mechanism for realizing maximal entanglement swapping in fermionic Gaussian states subjected to projective Bell measurements. We consider two initially decoupled, half-filled copies of a free-fermion system in arbitrary dimensions and perform post-selective Bell measurements on half of the corresponding sites across the two copies. Remarkably, the post-measurement state factorizes into a product of Bell pairs, establishing maximal interlayer entanglement entirely independent of the initial Gaussian state. We derive this post-measurement state exactly for general particle-number-conserving fermionic Gaussian states, establishing both the validity and universality of the mechanism, with numerical simulations serving as consistency checks. This phenomenon arises from a robust interplay between fermionic statistics and Gaussianity, revealing a distinct fermionic route to measurement-induced maximal entanglement.
• Abstract（参考訳）: 多体システムにおける普遍的絡み合い構造の探索は基本的かつ困難である。 本研究では,フェルミオン型ガウス状態における最大エンタングルメントスワップを実現する普遍的な機構を明らかにする。 初期分離された自由フェルミオン系の2つのコピーを任意の次元で検討し、2つのコピーにわたって対応する部位の半数について選択後ベル測定を行った。 注目すべきことに、後測定状態はベル対の積に分解され、初期ガウス状態とは独立な最大層間絡みが確立される。 一般粒子数保存型フェルミオンガウス状態に対して, このポスト測定状態を正確に導出し, 機構の妥当性と普遍性を確立し, 整合性チェックとして数値シミュレーションを行った。 この現象はフェルミオン統計学とガウシアン性の間の堅牢な相互作用から発生し、測定によって誘導される最大エンタングルメントへの異なるフェルミオン経路を明らかにする。

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