論文の概要: Exact Entanglement Swapping through Single-Occupancy Measurements in Gaussian Fermion States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.29933v1
- Date: Sun, 30 Aug 2026 18:01:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-01 18:31:31.12298
- Title: Exact Entanglement Swapping through Single-Occupancy Measurements in Gaussian Fermion States
- Title（参考訳）: ガウスフェルミオン状態における単一占有率測定による厳密な絡み合い
- Abstract要約: 条件状態の絡み合い構造を同一の2つのコピーで$m$の対応するラングを計測して決定する。
両コピーの未測定部分間の絡み合いエントロピーは初期状態とは独立であることがわかった。
P_m=det C_Ldet(I_m-C_L)=det(C_LRC_RL)$で、初期相関のみによって決定される。
- 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: We determine the exact entanglement structure of the conditional state obtained by measuring $m$ corresponding rungs ($m\leq N/2$) in two identical copies of an arbitrary half-filled free fermion Gaussian state and post-selecting the same normalized single-fermion state ($|ψ\rangle = u|10\rangle+v|01\rangle$, where 0 and 1 denote the fermion occupancy on each sites) on each rung. For $m<N/2$, the conditional wavefunction generally depends on the initial state. Nevertheless, whenever the selected outcome has nonzero probability, the state on the unmeasured sites remains Gaussian and factorizes exactly into $N-m$ different orthogonal modes including $m$ inter-copy entangling modes and $N-2m$ spectator modes localized in one copy. Consequently, the entanglement entropy between the unmeasured parts of the two copies is $S=m h_2(|v|^2)$, independent of the initial state, where $h_2(x)=-x\ln x-(1-x)\ln(1-x)$. The success probability is given by $P_m=\det C_L\det(I_m-C_L)=\det(C_{LR}C_{RL})$, determined solely by the initial correlations and independent of ($u$,$v$). Equal-weight Bell post-selection serves as a special case that achieves the maximal entanglement swapping.
- Abstract（参考訳）: 任意の半満たされた自由フェルミオンガウス状態の2つの同じコピーにおいて、対応するラング(m\leq N/2$)を$m$で測定し、同じ正規化された単一フェルミオン状態(|\rangle = u|10\rangle+v|01\rangle$)を各ラング上で選択した条件状態の正確な絡み合い構造を決定する。
m<N/2$の場合、条件波動関数は一般に初期状態に依存する。
それでも、選択された結果がゼロでない確率を持つとき、測定されていないサイトの状態はガウス的のままで、正確に$N-m$異なる直交モードに分解され、例えば$m$コピー間エンタングリングモードと$N-2m$オブザーバーモードは1コピーでローカライズされる。
したがって、2つのコピーの未測定部分間の絡み合いエントロピーは、初期状態に依存しない$S=m h_2(|v|^2)$であり、$h_2(x)=-x\ln x-(1-x)\ln(1-x)$である。
成功確率は$P_m=\det C_L\det(I_m-C_L)=\det(C_{LR}C_{RL})$で与えられる。
等重量ベルのポストセレクションは、最大エンタングルメントスワップを実現する特別なケースとして機能する。
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