論文の概要: Correlation-Based Measurement of Entanglement in Rank-2 Mixed States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.13579v1
• Date: Fri, 09 Oct 2026 13:32:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-13 04:06:29.601334
• Title: Correlation-Based Measurement of Entanglement in Rank-2 Mixed States
• Title（参考訳）: 相関に基づくランク2混合状態の絡み合いの測定
• Abstract要約: 2ビット・複数ビット系のランク2混合状態における相関に基づく絡み合い評価について検討した。 2つのキュービットに対して、これは局所クリフォード変換に関連付けられた非自明な正準符号化をもたらす。 IBM Quantum FakeKingstonバックエンドモデルを用いた雑音シミュレーションにより、解析結果が最大$N=10$ qubitsになる。
• 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 study correlation-based entanglement evaluation in rank-2 mixed states of two- and multi-qubit systems. The relevant two-dimensional subspace is treated as a logical qubit embedded in the physical Hilbert space, and factorizable realizations of its logical Pauli operators are classified. For two qubits, this yields nontrivial canonical encodings related by local Clifford transformations. The relation between logical and physical Bloch vectors admits a geometric interpretation as a transversely deformed Bloch sphere, leading to closed-form expressions for two-qubit concurrence and generalized concurrence across $N$-qubit bipartitions. The entanglement scaling factor is obtained directly from complementary-subsystem correlations, without prior calibration of state-preparation parameters. Noisy simulations using the IBM Quantum FakeKingston backend model, with readout-error mitigation and zero-noise extrapolation, confirm the analytical results up to $N=10$ qubits. The protocol therefore enables entanglement estimation from only a small number of measurement settings for this class of rank-2 logical states.
• Abstract（参考訳）: 2ビット・複数ビット系のランク2混合状態における相関に基づく絡み合い評価について検討した。 関連する2次元部分空間は、物理ヒルベルト空間に埋め込まれた論理キュービットとして扱われ、その論理パウリ作用素の分解可能実現は分類される。 2つのキュービットに対して、これは局所クリフォード変換に関連付けられた非自明な正準符号化をもたらす。 論理的および物理的ブロッホベクトルの関係は、横向きに変形したブロッホ球面として幾何学的解釈を許容し、2ビットの共起に対する閉形式表現と$N$2量子二分割の一般化共起をもたらす。 エンタングルメントスケーリング係数は、状態準備パラメータの事前校正を行わずに、相補的サブシステム相関から直接得られる。 IBM Quantum FakeKingstonバックエンドモデルを用いたノイズシミュレーションでは、読み出しエラー緩和とゼロノイズ外挿を行い、解析結果を最大$N=10$ qubitsまで検証する。 したがって、このプロトコルは、このランク2論理状態のクラスに対する少数の測定設定のみから絡み合いの推定を可能にする。

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