論文の概要: Quantum magic is necessary but not sufficient for wormhole-inspired teleportation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.19180v2
• Date: Mon, 22 Jun 2026 03:29:28 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2026-06-23 15:06:26.63592
• Title: Quantum magic is necessary but not sufficient for wormhole-inspired teleportation
• Title（参考訳）: ワームホールに触発されたテレポーテーションには量子魔法が必要だが十分ではない
• Authors: Sudhanva Joshi, Sunil Kumar Mishra,
• Abstract要約: 我々は、ワームホールにインスパイアされたテレポーテーションプロトコルの段階にわたって、公式には非安定化剤性(non-stabilizerness)として知られる量子魔法のダイナミクスについて検討する。 我々は、魔法の蓄積とテレポーテーションの忠実性の間に、体制に依存した関係を明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We investigate the dynamics of Quantum magic, formally known as non-stabilizerness, quantified by the stabilizer Rényi entropy (SRE), across the stages of the wormhole-inspired teleportation protocol (WITP) in the Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) model. By tracking the SRE of the full pure state across scrambling, message insertion, left-right coupling, and right-side extraction, we uncover a regime-dependent relationship between magic accumulation and teleportation fidelity. In the gravitational (low temperature) regime, fidelity rises concurrently with magic from early times, whereas in the peaked-size (high temperature) regime, the magic saturates near the Haar-typical value before teleportation onset. A baseline-subtracted diagnostic comparing coupled and uncoupled protocols reveals that the double-trace coupling first suppresses and then channels non-stabilizer resources toward the teleportation signal, with the channel amplitude decreasing monotonically with inverse temperature. Comparison with a chaotic random two-local model that generates near-maximal magic yet fails to teleport, and with a magic-free Clifford scrambler that fails equally despite mixing operators efficiently, demonstrates that structured magic redistribution, rather than the amount of non-stabilizerness, underlies successful wormhole traversal. Moreover, the magic transiently dips at the fidelity peak, marking the teleportation event in the time domain. Our results are robust across the three system sizes studied ($N_{\mathrm{maj}}=8,10,12$), and the fidelity-magic trajectories exhibit an approximate collapse when the SRE is normalized by the Haar-typical prediction.
• Abstract（参考訳）: 安定剤レニイエントロピー (SRE) によって定量化され, Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) モデルにおけるワームホールインスパイアされたテレポーテーションプロトコル (WITP) の段階にわたって量子魔法のダイナミクスについて検討する。 スクランブル、メッセージ挿入、左利き結合、右利きの抽出にまたがる完全な純状態のSREを追跡することで、魔法の蓄積とテレポーテーションの忠実性の間の状態依存的な関係を明らかにする。 重力(低温)体制では、フィデリティは早期からマジックと同時的に上昇するが、ピークサイズ(高温)体制では、この魔法はテレポーテーション開始前にハールの典型的な値近くで飽和する。 ベースライン抽出診断において、結合されたプロトコルとアンカップリングされたプロトコルを比較し、二重トラス結合が最初に抑制され、非安定化剤資源をテレポーテーション信号に流し込み、チャネル振幅が逆温度とともに単調に低下することを明らかにする。 ほぼ最大に近い魔法を生成するカオス的ランダムな2局所モデルではテレポートに失敗し、演算子を効率的に混合しても等しく失敗する魔法のないクリフォード・スクランブラーと比較すると、非安定化剤の量ではなく、構造化された魔法の再分配が、成功したワームホール・トラバースの基盤となることが示される。 さらに、マジックは、時間領域におけるテレポーテーションイベントをマークし、フィデリティピークを過度に下降させる。 得られた3つのシステムサイズ(N_{\mathrm{maj}}=8,10,12$)に対して,SREがHaar型予測によって正規化されると,その忠実度・磁気軌道は近似的に崩壊する。

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