論文の概要: Susceptibility of qudit-qudit entanglement to quantum noise: insights from the negativity rank

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.10820v1
• Date: Wed, 07 Oct 2026 19:24:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-10 02:36:53.641726
• Title: Susceptibility of qudit-qudit entanglement to quantum noise: insights from the negativity rank
• Title（参考訳）: 量子ノイズに対するQudit-quditエンタングルメントの受容性:負性ランクからの洞察
• Abstract要約: 高い負性度ランクは、ターゲット雑音(脱分極)に対してより強い(還元された)ロバスト性を与えることを示す。 これらの結果は、量子デバイスを操作するための計算とエンタングルメントによる計算と実践的環境の微妙な関係についての理解を深める。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: One aspect of complexity for quantum many-body systems resides in their ability to exhibit entanglement, uniquely quantum correlations central to quantum computation. To quantitatively explore the diminishing effect that quantum noise has on entanglement resources, we focus on the negativity witness, an entanglement measure based on local time reversal transformations that provides a perfect witness in simple physical contexts. Beyond calculation of the negativity, we analyze the associated eigenvalue spectra of partially transposed density matrices for qudit-qudit bipartitions, finding that higher negativity rank provides greater(reduced) robustness to targeted(depolarizing) noise. In particular, we extend the maximum number of separable states that can be arbitrarily mixed into an entangled pure ensemble while retaining negativity to be exactly equal to the original negativity rank. Furthermore, we report how understanding the role of the negativity rank with respect to the completely depolarizing channel allows direct calculation of (1) certain noise boundaries for the Absolutely Positive Partial Transpose (APPT) subspace beyond which no unitary operator is capable of generating negativity and (2) the maximum qutrit-qutrit APPT purity. Beyond proving tight bounds and contributing to the ongoing search for APPT entanglement, these results expand our understanding of the nuanced relationship between computation with entanglement and practical environments for operating quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 量子多体系の複雑性の1つの側面は、量子計算の中心となる量子相関の絡み合いを示す能力にある。 量子ノイズが絡み合う資源に与える影響を定量的に解明するために、簡単な物理的文脈で完璧な目撃者を提供する局所的時間反転変換に基づく絡み合い尺度である負性証人に焦点を当てる。 負性率の計算の他に、qudit-qudit二分割に対して部分的に変換された密度行列の関連する固有値スペクトルを分析し、高い負性度ランクがターゲット(脱分極)雑音に対してより強い(還元された)ロバスト性をもたらすことを発見した。 特に、密接な純粋なアンサンブルに任意に混合できる分離可能な状態の最大数を拡張しつつ、負性は元の負性ランクと正確に等しいように維持する。 さらに, 絶対正極部分変換(APPT)部分空間において, 負極性(負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 負極性, 等について直接計算する。 これらの結果は、厳密な境界を証明し、APPT絡み合いの探索に寄与するだけでなく、絡み付き計算と量子デバイスを操作するための実用的な環境との微妙な関係の理解を深める。

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