論文の概要: Multipartite entanglement dynamics in quantum walks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.24679v1
• Date: Wed, 25 Mar 2026 18:01:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-27 20:52:47.921978
• Title: Multipartite entanglement dynamics in quantum walks
• Title（参考訳）: 量子ウォークにおける多部絡み合いダイナミクス
• Authors: Emil K. F. Donkersloot, René Sondenheimer, Jan Sperling,
• Abstract要約: 光環境下での量子ウォークの多部絡みについて検討する。 本稿では,単一ウォーカー量子ウォークの任意の分割に対する絡み合いの幾何学的測度を計算する方法を提案する。 ランダムな光ネットワークの統計的アンサンブルにおける絡み合いの典型性の出現を実証する。
• 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: Quantum walks constitute a rich area of quantum information science, where multipartite entanglement plays a central role in the dynamics and scalability of quantum advantage over classical simulators. In this work, we study the multipartite entanglement of quantum walks in optical settings. We present methods for computing a geometric measure of entanglement for arbitrary partitions of a single-walker quantum walk and for analyzing the entanglement in multi-walker scenarios. These techniques are used for numerical studies on the entanglement dynamics of quantum walks in large systems and under various initial conditions. For a given bipartition, based on the coin degrees of freedom, we derive exact expressions describing the complete entanglement dynamics for arbitrary localized initial conditions. We use these expressions for analytic statements about the asymptotic behavior of the system. Furthermore, we demonstrate the emergence of entanglement typicality in statistical ensembles of random optical networks.
• Abstract（参考訳）: 量子ウォーク(quantum walk)は、量子情報科学の豊富な領域であり、古典的なシミュレータよりも量子優位性の力学とスケーラビリティにおいて、マルチパーティの絡み合いが中心的な役割を果たす。 本研究では,光環境下での量子ウォークの多部的絡み合いについて検討する。 本稿では,単一ウォーカ量子ウォークの任意のパーティションに対する絡み合いの幾何学的測度を計算し,マルチウォーカシナリオにおける絡み合いの分析を行う。 これらの手法は、大規模システムおよび様々な初期条件下での量子ウォークの絡み合い力学の数値的研究に使用される。 与えられた二分法について、自由度に基づいて、任意の局所化初期条件に対する完全絡み合いのダイナミクスを記述する正確な式を導出する。 我々はこれらの表現を、システムの漸近行動に関する分析文に用いている。 さらに,ランダムな光ネットワークの統計的アンサンブルにおける絡み合いの典型性の出現を示す。

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