論文の概要: Magic-protected entanglement and Clifford-irreducible structure in magic state space
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.18400v1
- Date: Mon, 20 Jul 2026 18:00:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-22 19:05:05.209353
- Title: Magic-protected entanglement and Clifford-irreducible structure in magic state space
- Title（参考訳）: マジック状態空間におけるマジックプロテクトエンタングルメントとクリフォード既約構造
- Abstract要約: 我々は魔法で守られた絡み合いを研究するためのクリフォード軌道フレームワークを開発した。
正準代表、スペクトル、および状態のクリフォード既約構造を特徴づけるランクを定義している。
これらの結果は、魔法の絡み合いを、非安定化剤性がクリフォード還元に対する量子相関をいかに保護するかの軌道レベルの診断であると特定している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 45.88028371034407
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We develop a Clifford-orbit framework for studying magic-protected entanglement, which we refer to as magical entanglement: the part of bipartite entanglement that remains after optimal stabilizer simplification. This construction leverages residual entanglement under Clifford reduction as a state-level organizing principle for magic state space. It defines canonical representatives, spectra, and ranks that characterize the Clifford-irreducible structure of a state. We identify two regimes of the magic-entanglement interplay. In the $T$-magic regime, local nonstabilizer resources can coexist with entanglement, but the protected component remains weak and state-dependent. In the $W$-magic regime, by contrast, entanglement is Clifford-irreducibly tied to nonstabilizerness, producing typical, strongly self-averaging behavior. Analytical examples and random-circuit numerics support a crossover from broad $T$-magic fluctuations to concentrated, Haar-like $W$-magic behavior. These results identify magical entanglement as an orbit-level diagnostic of how nonstabilizerness protects quantum correlations against Clifford reduction.
- Abstract（参考訳）: 我々は、魔法の保護された絡み合いを研究するためのクリフォード軌道フレームワークを開発し、これを魔法の絡み合いと呼ぶ。
この構造はクリフォード還元の下での残留絡み合いをマジック状態空間の状態レベルの組織原理として活用する。
正準代表、スペクトル、および状態のクリフォード既約構造を特徴づけるランクを定義している。
我々は魔法の絡み合いの2つの形態を識別する。
T$-magic系では、局所的な非安定化剤資源は絡み合いと共存するが、保護された成分は弱く状態に依存している。
対照的に、$W$-magic の体制では、絡み合いは、非安定化性に無作為に結びついており、典型的な、強い自己修復行動を生み出している。
分析例とランダム回路数値は、広い$T$-magicの変動から集中したHaarのような$W$-magicの振る舞いまで、クロスオーバーをサポートする。
これらの結果は、魔法の絡み合いを、非安定化剤性がクリフォード還元に対する量子相関をいかに保護するかの軌道レベルの診断であると特定している。
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