噪声量子网络中纠缠的渐近鲁棒性与图连通性
量子物理
2025-12-31 v2 数学物理
math.MP
摘要
量子网络是用于量子信息处理的有前景的领域。这促使人们研究支撑这些结构的特定多体量子态的纠缠性质。特别是,最近已经表明,当链路存在噪声时,网络的全球纠缠性质可能会出现两种截然不同的行为。在某些配置中,只要噪声水平低于特定阈值,网络对于任何系统规模都表现出真正的多体纠缠;而在另一些配置中,对于任何固定的非零噪声水平,只要系统规模足够大,真正的多体纠缠就会被消除。然而,这种差异仅在考虑最大连通和最小连通网络(即分别对应完全图和树)这两个极端情况下才得到证实。在本文中,我们更深入地研究了这个问题,并将这种行为与几个图论参数的增长联系起来,这些参数衡量了随着参与方数量增加,编码网络结构的图序列的连通性。在考虑度数增长时获得了最强的条件。我们的主要结果是,足够快的度数增长(即 ,其中 是网络规模)足以保证真正的多体纠缠的渐近鲁棒性,而如果度数增长足够慢(即 ),则网络渐近变为可分。我们还提出了与这些结果最优性相关的几种显式构造。
引用
@article{arxiv.2411.12548,
title = {Asymptotic robustness of entanglement in noisy quantum networks and graph connectivity},
author = {Fernando Lledó and Carlos Palazuelos and Julio I. de Vicente},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.12548},
year = {2025}
}
备注
33 pages