利用线性和非线性纠缠 witnesses 在 IBM 量子处理器上生成和探测束缚纠缠态
量子物理
2024-11-05 v1
摘要
我们研究了在 Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）基下对角化的三量子比特混合态中的束缚纠缠。通过纠缠 witnesses 检测这些态中的纠缠，分析聚焦于具有正部分转置（PPT）的态。然后我们比较了最优线性和非线性纠缠 witnesses 的探测能力。理论上，线性和非线性 witnesses 对可分离态均产生非负值，对某些具有 PPT 的纠缠 GHZ 对角态产生负值，表明纠缠的存在。我们的实验结果表明，在线性纠缠 witnesses 无法探测到纠缠的情况下，非线性 witnesses 始终能够识别其存在。最优线性和非线性 witnesses 是在 IBM 量子计算机上生成的，并使用文献中的两个束缚纠缠态（Kay 和 Kye 态）以及随机生成的 GHZ 对角形式纠缠态评估了其性能。此外，我们提出了一种在 IBM 量子处理器上使用六量子比特纯态生成三量子比特 GHZ 对角混合态的一般量子电路。我们在 IBM 量子处理器上实验实现了该电路，以获得三量子比特混合态的期望值并计算相应的纠缠 witnesses。
引用
@article{arxiv.2408.07769,
title = {Using linear and nonlinear entanglement witnesses to generate and detect bound entangled states on an IBM quantum processor},
author = {Vaishali Gulati and Gayatri Singh and Kavita Dorai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.07769},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 3 figures