論文の概要: Entanglement Distance of Two- and Multi-Qubit Variational States and Its Quantification with Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.00259v1
• Date: Thu, 30 Apr 2026 21:53:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-04 17:43:28.771484
• Title: Entanglement Distance of Two- and Multi-Qubit Variational States and Its Quantification with Quantum Computing
• Title（参考訳）: 2ビット・多ビット変分状態の絡み合い距離と量子計算による量子化
• Authors: Kh. P. Gnatenko, R. O. Hredil, V. Y. Pinchuk, M. Z. Seniak, Yu. T. Shevchuk,
• Abstract要約: 二量子系および多量子系における変分量子状態の絡み合い距離について検討する。 2ビットの場合、我々はパウリ可観測物の期待値に対する再帰関係を解析的に導出する。 解析は、N$ qubitsの閉1次元鎖に拡張された。
• 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: We study the entanglement distance of variational quantum states for two-qubit and multi-qubit systems. These states are constructed using variational quantum circuits with $R_Y$ rotations and entangling $CZ$ gates.For the two-qubit case, we analytically derive recurrence relations for expectation values of Pauli observables using. This approach allows us to analytically calculate quantum correlators and evaluate the entanglement distance depending on the circuit parameters and depth. The analysis were extended to a closed one-dimensional chain of $N$ qubits. It is shown that with increasing circuit depth, more qubits influence a given qubit, which reflects the spreading of quantum correlations in the system. For a closed one-dimensional chain of $N$ qubits, explicit analytical expressions are derived for the case of two layers. The results are compared with numerical simulations performed using quantum programming tools. The results agree with the theoretical predictions.
• Abstract（参考訳）: 二量子系および多量子系における変分量子状態の絡み合い距離について検討する。 これらの状態は、$R_Y$回転と$CZ$ゲートの絡み合わせによる変分量子回路を用いて構成される。 提案手法では,回路パラメータや深さに応じて,量子相関器を解析的に計算し,絡み合い距離を評価する。 解析は、N$ qubitsの閉1次元鎖に拡張された。 回路深さが増加するにつれて、より多くの量子ビットが与えられた量子ビットに影響を与えることが示され、これは系内の量子相関の拡散を反映している。 N$ qubits の閉1次元鎖に対して、2層の場合の明示的な解析式が導出される。 その結果,量子プログラミングツールを用いた数値シミュレーションと比較した。 結果は理論的な予測と一致している。

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