論文の概要: Asymptotic Entanglement Hiding under Stabilizer Restrictions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.18440v1
- Date: Wed, 19 Aug 2026 02:11:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-20 20:13:55.248815
- Title: Asymptotic Entanglement Hiding under Stabilizer Restrictions
- Title(参考訳): 安定剤制限下での漸近性絡み合い
- Abstract要約: エンターメントは量子情報処理の中心であり、スタビライザー演算はフォールトトレラント量子計算の基盤となっている。
我々は, エンタングルメント・スタビライザー測定の相対エントロピーを制限することにより, スタビライザー可視エンタングルメントの定量化を行う。
これらの結果は、資源としての絡み合いと魔法の基本的な分離を明らかにし、安定化器演算を用いた絡み合い抽出の限界を明らかにする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.402964582276113
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Entanglement is central to quantum information processing, while stabilizer operations underpin fault-tolerant quantum computation. We ask how much entanglement remains visible or distillable under stabilizer restrictions. We quantify stabilizer-visible entanglement by restricting the measured relative entropy of entanglement to stabilizer measurements, thereby obtaining converse bounds on entanglement distillation under stabilizer operations. We demonstrate magic-free asymptotic entanglement hiding: we construct explicit convex mixtures of pure stabilizer states on $N$ qutrits per party whose unrestricted visible entanglement and LOCC-distillable entanglement both grow as $Ω(N/\log N)$, while their stabilizer-visible and stabilizer-distillable entanglement vanish as $N\to\infty$. Thus, an unbounded amount of LOCC-distillable entanglement carried by stabilizer states can become asymptotically invisible and undistillable under stabilizer restrictions. We further prove that stabilizer-visible entanglement is $O(1)$ with high probability for Haar-random pure states despite extensive unrestricted visibility, and vanishes uniformly over entangled Werner states as the local dimension grows through odd primes. These results reveal a fundamental separation between entanglement and magic as resources, exposing intrinsic limits on entanglement extraction using stabilizer operations.
- Abstract(参考訳): エンタングルメントは量子情報処理の中心であり、スタビライザー演算はフォールトトレラント量子計算の基盤となっている。
安定剤の制限下では、どの程度の絡み合いが目に見えるか、蒸留可能か尋ねる。
本研究では, 安定剤の相対エントロピーを安定剤測定に制限し, 安定剤操作下での蒸留における逆境界を求めることにより, 安定剤可視の絡み合いを定量化する。
我々はマジックフリーな漸近的絡み合いを実証する:我々は、制限のない可視絡み合いとLOCCで蒸留可能な絡み合いの両方が$Ω(N/\log N)$として成長し、安定体可視かつ安定体可解な絡み合いは$N\to\infty$として消滅する、純粋安定体状態の明確な凸混合をパーティー当たり$N$qutritsで構成する。
したがって、安定剤状態によって運ばれるLOCCの無拘束量では、漸近的に見えず、安定剤の制限下では蒸留できない。
さらに、安定化器可視の絡み合いは、広い制限のない可視性にもかかわらず、ハールランダム純粋状態に対して高い確率で$O(1)$であることが証明され、局所次元が奇素数を通して増加するにつれて、ワーナー状態が一様に消える。
これらの結果から, 資源としての絡み合いと魔法の基本的な分離が明らかとなり, 安定器操作を用いた絡み合い抽出の本質的な限界が明らかになった。
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