量子比特-量子比特与量子比特-量子trit系统可分体积与概率的解析拟合
摘要
我们研究推导两量子比特(四能级)系统相对于若干关注度量(Hilbert-Schmidt [HS]、Bures……)的 15 维可分体积的解析公式的可能性。这似乎需要对一个复杂凸体(由可分性和可行性约束共同定义)进行 15 重符号积分。相关的 15 维被积函数——基于 Tilma-Byrd-Sudarshan 的 4×4 密度矩阵 ρ 的欧拉角参数化(math-ph/0202002)——将是 12 维 Haar 测度 μ_Haar(对各度量通用)与在 ρ 的四个本征值形成的 3d-单形上的 3 维测度 μ_metric(因度量而异)的乘积。我们在此尝试通过拟合 W 来估计/确定在(假定的)对十二个欧拉角积分 μ_Haar 后剩余的 3 维被积函数(各种[已知] μ_metric 与未知对称权重函数 W 的乘积),使得所猜测的 HS 可分体积和超面积(quant-ph/0410238;参见 quant-ph/0609006)得以重现。我们进一步通过检验它们能在多大程度上也给出所猜测的 Bures、Kubo-Mori、Wigner-Yanase 和(算术)平均单调度量下的可分体积以及所猜测的 Bures 可分超面积(quant-ph/0308037,表 VI),来评估若干可能的 W 选择。事实上,我们找到了两个这样的精确(相当近似的)选择,使这五个猜测的(非 HS)值均落在 5% 以内。除上述 ρ 的欧拉角参数化外,我们在一组配套的两量子比特可分性分析中广泛使用了 Bloore 参数化(J. Phys. A 9 [1976], 2059)。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0602109,
title = {Analytic Fits to Separable Volumes and Probabilities for Qubit-Qubit and Qubit-Qutrit Systems},
author = {Paul B. Slater},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0602109},
year = {2007}
}
备注
16 pages, modest revisions, retitled, some new references incorporated, including to quant-ph/0609006, "Two-Qubit Separability Probabilities and Beta Functions"