論文の概要: Gaussian superpositions for bosonic encodings
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.15258v1
- Date: Mon, 16 Mar 2026 13:25:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-17 18:28:58.313689
- Title: Gaussian superpositions for bosonic encodings
- Title(参考訳): ボソニックエンコーディングのためのガウス的重ね合わせ
- Authors: Federico Centrone, Juan Pablo Paz, Augusto Roncaglia,
- Abstract要約: 非ガウスボゾン状態は、相互作用する光-物質系、多体プラットフォーム、量子場設定においてユビキタスである。
ガウス枝の有限幅で支えられる状態に対して、正確な有限次元符号化を導入する。
実演として、エントロピーと相対エントロピー非ガウス性の閉形式および数値的に安定な評価を得る。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Non-Gaussian bosonic states are ubiquitous in interacting light--matter systems, many-body platforms, and relativistic quantum field settings, but their quantitative characterization is hindered by the infinite-dimensional Hilbert space and by the poor scalability of Fock-space truncation methods. We introduce an exact finite-manifold encoding for states supported on a finite span of Gaussian branches, enabling the use of standard finite-dimensional quantum-information tools directly on an effective density matrix whose entries are determined by Gaussian overlaps. As demonstrations, we obtain closed-form and numerically stable evaluations of entropies and relative-entropy non-Gaussianity, and derive an analytic expression for the bipartite entanglement negativity of arbitrary multimode two-branch Gaussian superpositions, including a minimal which-branch dephasing model. Our framework provides a practical bridge between experimentally accessible continuous-variable resources (e.g., cat-like and measurement-conditioned states) and discrete-variable information measures, with immediate applications to benchmarking non-Gaussian resources in several quantum technology platforms.
- Abstract(参考訳): 非ガウス的ボソニック状態は、相互作用する光-物質系、多体プラットフォーム、相対論的量子場設定においてユビキタスであるが、その定量的特徴は無限次元ヒルベルト空間とフォック空間のトランケーション法のスケーラビリティの低さによって妨げられる。
ガウス枝の有限幅で支持される状態に対する正確な有限次元符号化を導入し、ガウス重なりによって成分が決定される実効密度行列上で、標準有限次元量子情報ツールを直接使用できるようにする。
実演として,エントロピーと相対エントロピーの非ガウス性に関する閉形式および数値的に安定な評価を求め,任意の多モード2分岐ガウス重積の両部エンタングルメント負性の解析式を導出した。
我々のフレームワークは、実験的にアクセス可能な連続変数資源(例えば、猫のような状態と測定条件のある状態)と離散変数情報測度の間の実用的なブリッジを提供し、すぐにいくつかの量子技術プラットフォームにおける非ガウス的リソースのベンチマークに応用できる。
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