論文の概要: Geometry versus excitation sector in the decoherence of asymmetric $N$-qubit $W$ states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.12965v1
• Date: Thu, 13 Aug 2026 08:46:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-14 18:29:38.444037
• Title: Geometry versus excitation sector in the decoherence of asymmetric $N$-qubit $W$ states
• Title（参考訳）: 非対称$N$-qubit $W$状態のデコヒーレンスにおける幾何対励起セクター
• Authors: Sougata Bhattacharyya, Sovik Roy, Fatih Ozaydin,
• Abstract要約: ネットワーク幾何と励起セクターが非対称多部共振器$W$状態のペアエンタングルメント崩壊を別々に制御する方法について検討する。 代表的片側雑音モデルの下で閉形式共起力学を導出する。 その結果、非対称量子ネットワークにおけるペア交絡を規定する異なる要素として、ネットワーク幾何学、励起セクター、ノイズ対称性が確立された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate how network geometry and excitation sector separately control pairwise entanglement decay in asymmetric multipartite $W$ states. To disentangle these effects, we introduce an analytically tractable $N$-qubit generalization of the asymmetric Lohmayer geometry and its complementary-excitation partner, yielding inequivalent vertex-base (VB) and base-base (BB) pair classes that can be compared directly with symmetric $W$-state references. We derive closed-form concurrence dynamics under representative one-sided noise models and find that, within either excitation sector, the VB concurrence has exactly the same noise dependence as the corresponding symmetric reference, preserving a noise-independent proportional advantage wherever both remain entangled. The amplitude-damping reordering previously identified for the three-qubit Lohmayer state is therefore a cross-sector effect rather than an intrinsic fragility of the VB geometry. In contrast, the BB pair exhibits a genuine same-sector structural fragility, with lower entanglement-sudden-death thresholds than the VB pair under depolarizing noise and, in the $(N-1)$-excitation sector, under amplitude damping. The results establish network geometry, excitation sector, and noise symmetry as distinct ingredients governing pairwise entanglement robustness in asymmetric quantum networks.
• Abstract（参考訳）: ネットワーク幾何と励起セクターが非対称多部準位$W$状態のペアエンタングルメント崩壊を別々に制御する方法について検討する。 これらの効果を解消するために、非対称ロマイヤー幾何とその相補的励起パートナーを解析的に抽出可能な$N$-qubitの一般化を導入し、同値の頂点基底(VB)と基底基底(BB)ペアクラスを対称な$W$-状態参照と直接比較する。 代表的片側雑音モデルの下で閉形式コンカレンス力学を導出し、いずれの励振セクターにおいても、VBコンカレンスは対応する対称参照と全く同じノイズ依存を有し、どちらも絡み合うようなノイズ非依存の比例的優位性を保持する。 したがって、3量子ローマイヤー状態に対して以前に同定された振幅減衰リオーダーは、VB幾何学の内在的不安定性よりもクロスセクタ効果である。 対照的に、BB対は、非偏極雑音下ではVB対よりも狭絡死閾値が低く、振幅減衰下では$(N-1)$-excitationセクターの真の同座構造不安定性を示す。 この結果は、非対称量子ネットワークにおける対の絡み合いの堅牢性を規定する異なる要素として、ネットワーク幾何学、励起セクター、ノイズ対称性を確立する。

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