論文の概要: Peres-type Criterion of Einstein-Podolsky-Rosen Steering for Two Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.12085v1
• Date: Sat, 17 Jan 2026 15:30:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-21 22:47:22.456011
• Title: Peres-type Criterion of Einstein-Podolsky-Rosen Steering for Two Qubits
• Title（参考訳）: 2ビット用アインシュタイン-ポドルスキー-ローゼンステアリングのペレス型基準
• Authors: Yu-Xuan Zhang, Jing-Ling Chen,
• Abstract要約: 量子非局所性は、絡み合い、ベルの非局所性、アインシュタイン=ポドルスキー=ローゼンの操舵を通じて多部類系に現れる。 2キュービット系におけるEPRステアリングのためのペレス型基準を確立することができることを示す。 我々は、この基準がワーナー状態の操縦性に必要かつ十分な条件であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.478582839093083
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum nonlocality manifests in multipartite systems through entanglement, Bell's nonlocality, and Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) steering. While Peres's positive-partial-transpose criterion provides a simple and powerful test for entanglement, a comparably elegant spectral criterion for detecting EPR steering remains an open challenge. In this work, we systematically explore whether a Peres-type criterion can be established for EPR steering in the two-qubit system. Focusing on rank-2 (including rank-1) states and the two-qubit Werner state, we analyze the eigenvalues of their partially transposed density matrices and construct a significant steering criterion based on symmetric combinations of these eigenvalues. We prove that this criterion serves as a necessary and sufficient condition for steerability for the Werner state, all two-qubit pure states, all two-qubit rank-2 states. Furthermore, we validate the criterion for higher-rank states (rank-3 and rank-4) and show that the results align with known steering inequalities. Our findings suggest a more unified framework for detecting quantum nonlocality via partial transposition and open avenues for further theoretical and numerical investigations into steering detection.
• Abstract（参考訳）: 量子非局所性は、絡み合い、ベルの非局所性、アインシュタイン-ポドルスキー-ローゼン(EPR)の操舵を通じて多部類系に現れる。 ペレスの肯定的部分移動基準は、絡み合いの単純で強力なテストを提供するが、EPRステアリングを検出するための可分にエレガントなスペクトル基準は未解決の課題である。 本研究では,2量子系におけるEPRステアリングにおいて,ペレス型基準が確立できるかどうかを系統的に検討する。 ランク2(ランク1を含む)状態と2ビットワーナー状態に着目し、部分転位密度行列の固有値を解析し、これらの固有値の対称結合に基づいて有意な操舵基準を構築する。 この基準は、ヴェルナー状態、全ての2量子純状態、全ての2量子ランク2状態に対して、必要かつ十分な条件であることを示す。 さらに,高位状態 (rank-3, rank-4) の基準を検証した結果, 既知のステアリング不等式と一致したことを示す。 本研究は, ステアリング検出の理論的, 数値的研究のために, 部分転移と開水路による量子非局所性検出のためのより統一的な枠組みを示唆するものである。

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