論文の概要: The relative entropy of magic and its nonadditivity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.22392v1
- Date: Thu, 21 May 2026 12:24:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-22 16:35:42.251092
- Title: The relative entropy of magic and its nonadditivity
- Title（参考訳）: 魔法の相対エントロピーとその非付加性
- Authors: Carolin Deckers, Justus Neumann, Hermann Kampermann, Dagmar Bruß,
- Abstract要約: 魔法の資源理論を用いて非安定化剤状態の生成を解析・定量化する。
単一量子ビットに対して、エンタングルメントの相対エントロピーから知られている解析結果を適用することにより、マジック状態とその最も近い安定化状態を特徴づける。
魔法の相対エントロピーがほとんどすべての場合において非付加的であることを解析的に証明する。
- 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: In most stabilizer-based quantum computing schemes, so-called magic states are a necessary resource for implementing non-transversal quantum gates. With the resource theory of magic, it is possible to analyze and quantify the generation of the non-stabilizer states. The relative entropy is a measure used in various resource theories. For single qubits, we characterize magic states and their closest stabilizer states by applying analytical results known from the relative entropy of entanglement and show that the magic states and their closest stabilizer states are arranged symmetrically around the states at the centers of the faces of the stabilizer octahedron. For tensor products of single-qubit states, we prove analytically that the relative entropy of magic is nonadditive in almost all cases.
- Abstract（参考訳）: ほとんどの安定化器ベースの量子コンピューティングスキームでは、いわゆるマジックステートは非反転量子ゲートを実装するために必要なリソースである。
魔法の資源理論により、非安定化剤状態の生成を分析し定量化することができる。
相対エントロピー(英: relative entropy)は、様々な資源理論で用いられる尺度である。
単一量子ビットに対して、エンタングルメントの相対エントロピーから知られている解析結果を適用して、マジック状態とその最も近い安定化状態が、安定化器オクタヘドロンの面の中心にある状態の周囲に対称に配置されていることを示す。
単一量子状態のテンソル積に対して、マジックの相対エントロピーはほとんど全ての場合において非加法的であることを解析的に証明する。
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