論文の概要: Full-Rank Noise Forbids Long-Range Entanglement Swapping

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.11021v1
• Date: Thu, 10 Sep 2026 02:58:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-11 23:53:35.201689
• Title: Full-Rank Noise Forbids Long-Range Entanglement Swapping
• Title（参考訳）: ロングランジエンタンジメントスワップのフルランドノイズ
• Abstract要約: 量子リピータはノイズの多い基本リンクを交換することで絡み合いを延長する。 フルランクノイズは、これを長い範囲で禁じていることを証明します。 我々は,選択された測定結果の分岐を許容するランク3とランク2のリンク状態の族を構築した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.373057326694193
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum repeaters extend entanglement by swapping noisy elementary links. We prove that full-rank noise forbids this at long range: for any entangled full-rank two-qubit link, there is a finite depth beyond which no end-to-end entanglement can be established regardless of the measurement outcomes on intermediate qubits, even under any adaptive postselected strategy. This limit is set by one spectral parameter of the link, giving a no-go criterion for repeater routing. In contrast, we construct link state families of rank three and rank two that admit postselected measurement outcome branches of exponentially small probability but with strictly positive concurrence at every finite depth. Swapping experiments on a superconducting processor show that links of equal initial concurrence but different rank behave differently under postselected swapping. In the language of many-body physics, the chain is a matrix-product density operator, and full-rank bonds forbid long-range localizable entanglement, while rank-deficient bonds can sustain it.
• Abstract（参考訳）: 量子リピータはノイズの多い基本リンクを交換することで絡み合いを延長する。 任意の絡み合ったフルランク2量子ビットリンクに対して、任意の適応的ポストセレクト戦略の下でも、中間量子ビットの計測結果によらず、エンドツーエンドの絡み合いが確立できない有限深さが存在することを証明している。 この制限はリンクの1つのスペクトルパラメータによって設定され、リピータルーティングのノーゴー基準を与える。 対照的に、ランク3とランク2の連結状態族は、指数的に小さい確率のポスト選択された測定結果の分岐を許容するが、有限深さ毎の厳密な正の一致で構成する。 超伝導プロセッサ上でのスワッピング実験では、選択後スワッピングにおいて、同じ初期コンカレンスだが異なるランクのリンクが異なる挙動を示す。 多体物理学の言語では、鎖は行列生成物密度演算子であり、フルランク結合は長距離ローカライズ可能な絡み合いを禁止し、ランク欠損結合はそれを維持できる。

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