退极化信道下多量子比特系统的退纠缠速度

我们研究了多量子比特系统在局域退极化信道下的退纠缠速度，其中每个量子比特独立地与环境耦合。我们关注一个量子比特与构成系统的其余量子比特之间的二分纠缠，该纠缠由负性度量。对于两量子比特系统，纯态的速度完全取决于其纠缠度。我们得到了任意两量子比特态速度的上下界，以及态达到这些界所需满足的必要条件。对于三量子比特系统，我们研究了纯态的速度，其纠缠性质可由五个局域幺正变换不变量完全描述。我们推导出了速度与这些不变量之间关系的解析表达式。速度因三个量子比特间的三体纠缠而增强，但被并发度之外的两量子比特关联所降低。负性的衰减可被另外两个具有同等意义的负性所抑制。两个量子比特之间的不平衡可以降低系统中剩余量子比特的退纠缠速度，甚至可以部分恢复纠缠。对于处于 GHZ 态与 W 态任意叠加态的 k 量子比特系统，当 k 增大到 5 或 6 时，速度几乎完全取决于负性的量。我们基于退纠缠速度提出了一个替代性的纠缠鲁棒性定量定义，并将其与广泛研究的、由纠缠消失时的临界噪声参数量所度量的鲁棒性进行了比较。在大粒子数极限下，GHZ 型态的替代鲁棒性与 k 成反比，而 W 态的替代鲁棒性趋近于 1/√k。