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双量子比特门的非局域特性与阿根图

量子物理 2026-01-08 v3

摘要

双量子比特门的非局域特性由其非局域部分决定。双量子比特门非局域部分的特征值的平方存在于复平面的单位圆上。我们证明,两组弦——一组连接各特征值平方,另一组连接一个特征值平方与单位圆上其他特征值的复共轭——可用于描述双量子比特门的非局域特性。这两组弦的长度都与某些纯态中包含的纠缠量成正比。双量子比特门的纠缠能力可以用第一组弦长度的平方表示。类似地,我们证明双量子比特门的门典型性可以用第二组弦长度的平方表示,而双量子比特门的线性熵可以用两组弦长度的平方表示。已知完美纠缠器能将某些乘积态转化为最大纠缠态。完美纠缠器非局域部分的特征值平方的凸包包含零点。我们分析了完美纠缠器非局域部分特征值平方的凸包中包含零点的单纯形,以构建一对正交归一化乘积态,这些态可以通过完美纠缠器的非局域部分转化为最大纠缠态,并根据包含零点的单纯形的唯一性,将外尔腔中的完美纠缠器区域划分为三个四面体区域和八个边界平面。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.03820,
  title  = {Nonlocal characteristics and argand diagram of two-qubit gates},
  author = {M. Karthick Selvan and S. Balakrishnan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.03820},
  year   = {2026}
}

备注

8 pages. Comments are welcome