論文の概要: An Energetic Constraint for Qubit-Qubit Entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.16225v1
• Date: Tue, 17 Mar 2026 08:05:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-18 17:42:07.161638
• Title: An Energetic Constraint for Qubit-Qubit Entanglement
• Title（参考訳）: 量子ビットの絡み合いに対するエネルギー的制約
• Authors: Kiarn T. Laverick, Samyak P. Prasad, Pascale Senellart, Maria Maffei, Alexia Auffèves,
• Abstract要約: 量子ビットの絡み合いをエネルギー的観点から解析する。 それぞれの量子ビット内部エネルギーをコヒーレント成分と非コヒーレント成分に分解する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We analyze qubit-qubit entanglement from an energetic perspective and reveal an energetic trade-off between quantum coherence and entanglement. We decompose each qubit internal energy into a coherent and an incoherent component. The qubits' coherent energies are maximal if the qubit-qubit state is pure and separable. They decrease as qubit-qubit entanglement builds up under locally-energy-preserving processes. This yields a "coherent energy deficit" that we show is equal to a well-known measure of entanglement, the square negativity. In general, a qubit-qubit state can always be represented as a mixture of pure states. Then, the coherent energy deficit splits into a quantum component, corresponding to the average square negativity of the pure states, and a classical one reflecting the mixedness of the joint state. Minimizing the quantum deficit over the possible pure state decompositions yields the square negativity of the mixture. Our findings bring out new figures of merit to optimize and secure entanglement generation and distribution under energetic constraints.
• Abstract（参考訳）: 我々は、量子ビットの絡み合いをエネルギー的観点から分析し、量子コヒーレンスと絡み合いの間のエネルギー的トレードオフを明らかにする。 それぞれの量子ビット内部エネルギーをコヒーレント成分と非コヒーレント成分に分解する。 qubitsのコヒーレントエネルギーは、qubit-qubit状態が純粋で分離可能であれば最大である。 局所エネルギー保存プロセスの下では、量子ビットの絡み合いが増大する。 これは「コヒーレントエネルギー不足」をもたらすが、これはよく知られた絡み合いの尺度である正方負性と等しい。 一般に、qubit-qubit状態は常に純粋な状態の混合として表すことができる。 そして、コヒーレントエネルギー欠損は、純状態の平均平方負性度に対応する量子成分と、結合状態の混合性を反映する古典的な成分に分裂する。 可能な純粋な状態分解に対する量子不足を最小限にすれば、混合物の平方負性が得られる。 この結果から,エネルギー制約下での絡み合いの発生と分布の最適化と確保に新たなメリットが得られた。

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