غیر معمولی مقامی الجھنوں کی تبدیلیوں کے ساتھ کثیر الجہتی ریاستوں کے خاندانوں کی شناخت

غیر معمولی مقامی الجھنوں کی تبدیلیوں کے ساتھ کثیر الجہتی ریاستوں کے خاندانوں کی شناخت

نکی کائی ہانگ لی1,2,3کارنیلیا سپی1, مارٹن ہیبنسٹریٹ1, Julio I. de Vicente4,5، اور باربرا کراؤس1,2

1انسٹی ٹیوٹ فار تھیوریٹیکل فزکس، یونیورسٹی آف انسبرک، ٹیکنکرسٹر۔ 21A، 6020 انسبرک، آسٹریا
2شعبہ طبیعیات، QAA، ٹیکنیکل یونیورسٹی آف میونخ، James-Franck-Str. 1، D-85748 گارچنگ، جرمنی
3موجودہ پتہ: Atominstitut, Technische Universität Wien, Stadionallee 2, 1020 Vienna, Austria
4Departamento de Matemáticas, Universidad Carlos III de Madrid, Avda. de la Universidad 30, E-28911, Leganés (Madrid), Spain
5Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), E-28049 میڈرڈ، سپین

اس کاغذ کو دلچسپ لگتا ہے یا اس پر بات کرنا چاہتے ہیں؟ SciRate پر تبصرہ کریں یا چھوڑیں۔.

خلاصہ

کلاسیکی کمیونیکیشن (LOCC) کی مدد سے مقامی آپریشنز کے ساتھ مقامی طور پر الگ پارٹیوں کے ذریعے ریاستی تبدیلیوں کا مطالعہ کوانٹم انفارمیشن پروسیسنگ میں الجھانے کے نظریہ اور اس کے اطلاق میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ خالص دو طرفہ ریاستوں کے درمیان اس قسم کی تبدیلیوں کو بہت پہلے نمایاں کیا گیا تھا اور ان کی ایک ظاہری نظریاتی ساخت ہے۔ تاہم، یہ پتہ چلتا ہے کہ عام مکمل طور پر الجھی ہوئی خالص کثیر الجہتی ریاستیں LOCC کے تحت کسی بھی غیر مساوی مکمل طور پر الجھی ہوئی ریاست سے حاصل نہیں کی جا سکتی ہیں اور نہ ہی اس میں تبدیل ہو سکتی ہیں۔ اس پراپرٹی کے ساتھ ریاستوں کو الگ تھلگ کہا جاتا ہے۔ بہر حال، کثیر الجہتی ریاستوں کو خاندانوں میں درجہ بندی کیا جاتا ہے، نام نہاد SLOCC کلاسز، جو بہت مختلف خصوصیات کی حامل ہیں۔ اس طرح، مندرجہ بالا نتیجہ مخصوص SLOCC کلاسوں کے وجود کو منع نہیں کرتا جو تنہائی سے پاک ہیں، اور اس وجہ سے، LOCC کنورٹیبلٹی کے حوالے سے ایک بھرپور ڈھانچہ ظاہر کرتا ہے۔ درحقیقت، یہ معلوم ہے کہ مشہور $n$-qubit GHZ اور W ریاستیں ایسی کلاسوں کی خاص مثالیں دیتی ہیں اور اس کام میں، ہم اس سوال کی عمومی طور پر تحقیق کرتے ہیں۔ ہمارے اہم نتائج میں سے ایک یہ ظاہر کرنا ہے کہ 3-کوٹریٹ مکمل طور پر متضاد حالت کی SLOCC کلاس بھی تنہائی سے پاک ہے۔ درحقیقت، اس کلاس کی تمام ریاستوں کو LOCC پروٹوکول کے ذریعے کلاسیکی کمیونیکیشن کے صرف ایک دور (جیسا کہ GHZ اور W کیسز میں) کے ذریعے غیر مساوی ریاستوں میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح، ہم اس پر غور کرتے ہیں کہ آیا اس پراپرٹی کے ساتھ دوسری کلاسیں بھی ہیں اور ہمیں منفی جوابات کا ایک بڑا مجموعہ ملتا ہے۔ درحقیقت، ہم کمزور تنہائی کو ثابت کرتے ہیں (یعنی ایسی ریاستیں جو محدود راؤنڈ LOCC کے ساتھ حاصل نہیں کی جا سکتی ہیں اور نہ ہی ایک راؤنڈ LOCC کے ذریعے تبدیل کی جا سکتی ہیں) بہت عام کلاسوں کے لیے، بشمول تمام SLOCC فیملیز جن میں کمپیکٹ سٹیبلائزرز ہیں اور بہت سے نان کمپیکٹ سٹیبلائزرز کے ساتھ، جیسے $ngeq4$ کے لیے $n$-qunit مکمل طور پر متضاد حالتوں کے مطابق کلاسز۔ آخر میں، خاندان میں پائی جانے والی خوشگوار خصوصیت کو دیکھتے ہوئے جو 3-کوٹریٹ مکمل طور پر متضاد حالت سے مطابقت رکھتا ہے، ہم LOCC کی طرف سے پیدا کردہ ڈھانچے اور اس طبقے کے اندر الجھنے والی خصوصیات کو مزید تفصیل سے تلاش کرتے ہیں۔

کثیر الجہتی الجھن ایک قسم کا ارتباط ہے جو متعدد جماعتوں کے لیے کسی بھی کلاسیکی ارتباط سے زیادہ مضبوط ہے۔ بہت سی کوانٹم ٹیکنالوجیز جو اپنے کلاسیکی ہم منصبوں پر برتری رکھتی ہیں ان کو کثیر الجہتی الجھن کی ضرورت ہوتی ہے جو اس طرح کوانٹم انفارمیشن پروسیسنگ کے لیے ایک وسیلہ سمجھا جاتا ہے۔ الجھنے کے وسائل کے نظریہ کا مقصد الجھن کی خصوصیات اور مقدار کا تعین کرنا ہے، اس وسیلے کو استعمال کرنے کے لیے پروٹوکول فراہم کرنا ہے اور ساتھ ہی ان پروٹوکولز کی کارکردگی کو درست کرنے کے طریقے۔ اس نظریہ میں مفت آپریشن کلاسیکل کمیونیکیشن (LOCC) کی مدد سے مقامی آپریشنز ہیں، جو قدرتی طور پر ریاستی ہیرا پھیری کے پروٹوکول کی وضاحت کرتے ہیں جو متعدد مقامی طور پر الگ الگ پارٹیوں کے ذریعے کیے جاتے ہیں۔ چونکہ کسی بھی کوانٹم حالت پر LOCC کا اطلاق اس کی الجھن میں اضافہ نہیں کر سکتا، اس لیے ہم ایسی ریاستوں کی نشاندہی کر سکتے ہیں جو مخصوص کوانٹم انفارمیشن پروسیسنگ کے کاموں کے لیے زیادہ کارآمد ہوتی ہیں ایسی ریاستوں کی خصوصیت کے ذریعے جو بہت سی دوسری کم الجھی ہوئی حالتوں میں تبدیل ہو سکتی ہیں۔ دو طرفہ خالص ریاستوں کے لیے، ایک زیادہ سے زیادہ الجھی ہوئی ریاست موجود ہے جسے ہم آہنگ مقامی جہتوں کے ساتھ LOCC کو کسی دوسری دو طرفہ ریاستوں میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، $n$-qudit ریاستوں کے لیے، یہ دکھایا گیا ہے کہ اس واحد زیادہ سے زیادہ الجھی ہوئی حالت کا ہم منصب، زیادہ سے زیادہ الجھا ہوا سیٹ، تقریباً پوری ہلبرٹ اسپیس ہے۔ درحقیقت، یہ دکھایا گیا ہے کہ خالص، مکمل طور پر الجھی ہوئی کثیر الجہتی ریاستوں میں تقریباً کوئی LOCC تبدیلی ممکن نہیں ہے۔ یعنی، تقریباً تمام ریاستیں الگ تھلگ ہیں، یعنی ایل او سی سی کے تحت کسی بھی غیر مساوی مکمل طور پر الجھی ہوئی ریاست سے حاصل نہیں کی جا سکتی ہیں اور نہ ہی تبدیل کی جا سکتی ہیں۔

ابھی تک، ریاستوں کی صرف دو کلاسیں [GHZ اور W ریاستوں کی stochastic LOCC (SLOCC) کلاسز] میں کوئی الگ تھلگ ریاستیں (آئسولیشن فری) نہیں دکھائی گئی ہیں۔ یہاں، ہم ایک نئی تنہائی سے پاک کلاس دریافت کرتے ہیں، جس میں 3-قوت مکمل طور پر متضاد حالت ہوتی ہے، جس میں کچھ دلچسپ الجھنوں کی خصوصیات ہوتی ہیں۔ مزید برآں، ہمیں شواہد ملے ہیں کہ مکمل طور پر الجھی ہوئی خالص ریاستوں کی بہت سی دوسری کلاسیں الگ تھلگ حالتوں پر مشتمل ہیں۔

► BibTeX ڈیٹا

► حوالہ جات

ہے [1] اے کے ایکرٹ، فز۔ Rev. Lett. 67، 661 (1991)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.67.661

ہے [2] D. Gottesman, Stabilizer Codes and Quantum Error Correction, Ph.D. مقالہ، کیلیفورنیا انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی، 1997۔
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.quant-ph/​9705052
arXiv:quant-ph/9705052

ہے [3] M. ہلیری، V. Bužek، اور A. Berthiaume، Phys. Rev. A 59، 1829 (1999)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.59.1829

ہے [4] R. Raussendorf اور HJ Briegel، Phys. Rev. Lett. 86، 5188 (2001)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.86.5188

ہے [5] V. Giovannetti, S. Lloyd, and L. Maccone, Science 306, 1330 (2004).
https://​doi.org/​10.1126/​science.1104149

ہے [6] M. Ben-Or اور A. Hassidim، فاسٹ کوانٹم بازنطینی معاہدہ، تھیوری آف کمپیوٹنگ پر سینتیسویں سالانہ ACM سمپوزیم کی کارروائی میں، STOC '05 (ایسوسی ایشن فار کمپیوٹنگ مشینری، نیویارک، NY، USA، 2005) صفحہ۔ 481–485۔
https://​doi.org/​10.1145/​1060590.1060662

ہے [7] JI Cirac, D. Pérez-García, N. Schuch, and F. Verstraete, Rev. Mod. طبیعیات 93، 045003 (2021)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​RevModPhys.93.045003

ہے [8] R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki اور K. Horodecki, Rev. Mod. طبیعیات 81، 865 (2009)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​RevModPhys.81.865

ہے [9] E. Chitambar اور G. Gour, Rev. Mod. طبیعیات 91، 025001 (2019)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​RevModPhys.91.025001

ہے [10] ایم اے نیلسن، فز۔ Rev. Lett. 83، 436 (1999)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.83.436

ہے [11] W. Dür, G. Vidal, and JI Cirac, Phys. Rev. A 62، 062314 (2000)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.62.062314

ہے [12] F. Verstraete, J. Dehaene, B. De Moor, and H. Verschelde, Phys. Rev. A 65, 052112 (2002)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.65.052112

ہے [13] نوٹ کریں کہ Ref. 4qubitSLOCC 9-qubit ریاستوں کے 4 خاندان فراہم کرتا ہے لیکن ان میں سے کچھ خاندان غیر مساوی SLOCC کلاسوں کی لامحدود تعداد کے مجموعے ہیں (یہ بھی دیکھیں، مثال کے طور پر، Ref. GourBook میں باب 14)۔

ہے [14] جی گور، کوانٹم ورلڈ کے وسائل۔ arXiv:2402.05474v1 [quant-ph] (2024)۔
https://​doi.org/​10.48550/​arXiv.2402.05474
arXiv:2402.05474v1

ہے [15] جی گور اور این آر والاچ، نیو جے فز۔ 13 073013 (2011)۔
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​13/​7/​073013

ہے [16] M. Hebenstreit, M. Englbrecht, C. Spee, JI de Vicente, and B. Kraus, New J. Phys. 23، 033046 (2021)۔
https://​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​abe60c

ہے [17] C. Spee, JI de Vicente, D. Sauerwein, and B. Kraus, Phys. Rev. Lett. 118، 040503 (2017)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.118.040503

ہے [18] JI de Vicente, C. Spee, D. Sauerwein, and B. Kraus, Phys. Rev. A 95, 012323 (2017)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.95.012323

ہے [19] JI de Vicente, C. Spee, and B. Kraus, Phys. Rev. Lett. 111، 110502 (2013)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.111.110502

ہے [20] G. Gour, B. Kraus, and NR Wallach, J. Math. طبیعیات 58، 092204 (2017)۔
https://​doi.org/​10.1063/​1.5003015

ہے [21] D. Sauerwein, NR Wallach, G. Gour, and B. Kraus, Phys. Rev. X 8, 031020 (2018)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevX.8.031020

ہے [22] S. Turgut, Y. Gül, اور NK Pak, Phys. Rev. A 81، 012317 (2010)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.81.012317

ہے [23] S. Kıntaş اور S. Turgut, J. Math. طبیعیات 51، 092202 (2010)۔
https://​doi.org/​10.1063/​1.3481573

ہے [24] C. سپی، JI de Vicente، اور B. Kraus، J. Math. طبیعات 57، 052201 (2016)۔
https://​doi.org/​10.1063/​1.4946895

ہے [25] M. Hebenstreit, C. Spee, and B. Kraus, Phys. Rev. A 93، 012339 (2016)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.93.012339

ہے [26] M. Englbrecht اور B. Kraus، Phys. Rev. A 101, 062302 (2020)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.101.062302

ہے [27] D. Sauerwein, A. Molnar, JI Cirac, اور B. Kraus, Phys. Rev. Lett. 123، 170504 (2019)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.123.170504

ہے [28] M. Hebenstreit, D. Sauerwein, A. Molnar, JI Cirac, and B. Kraus, Phys. Rev. A 105, 032424 (2022)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.105.032424

ہے [29] M. Hebenstreit, C. Spee, NKH Li, B. Kraus, JI de Vicente, Phys. Rev. A 105, 032458 (2022)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.105.032458

ہے [30] H. Yamasaki, A. Soeda, and M. Murao, Phys. Rev. A 96, 032330 (2017)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.96.032330

ہے [31] C. Spee and T. Kraft, arXiv:2105.01090 [quant-ph] (2021)۔
https://​doi.org/​10.48550/​arXiv.2105.01090
آر ایکس سی: 2105.01090

ہے [32] W. Jian, Z. Quan, اور T. Chao-Jing, Commun. تھیور طبیعیات 48، 637 (2007)۔
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0253-6102/​48/​4/​013

ہے [33] W. Dür، طبیعیات. Rev. A 63, 020303(R) (2001)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.63.020303

ہے [34] اے کابیلو، فز۔ Rev. Lett. 89، 100402 (2002)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.89.100402

ہے [35] M. Fitzi، N. Gisin، اور U. Maurer، Phys. Rev. Lett. 87، 217901 (2001)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.87.217901

ہے [36] MT Quintino, Q. Dong, A. Shimbo, A. Soeda, and M. Murao, Phys. Rev. Lett. 123، 210502 (2019)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.123.210502

ہے [37] S. Yoshida, A. Soeda, and M. Murao, Quantum 7, 957 (2023)۔
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2023-03-20-957

ہے [38] H.-K لو اور ایس پوپیسکو، فز۔ Rev. A 63، 022301 (2001)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.63.022301

ہے [39] دھیان دیں کہ تبادلوں کی مثالیں جو یک طرفہ پروٹوکول کو جوڑ کر حاصل نہیں کی جا سکتی ہیں، یہ ثابت نہیں کرتی ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ آؤٹ پٹ سٹیٹ خود بخود کمزور طور پر الگ تھلگ نہیں ہوتی ہے (یہ لازمی طور پر قابل رسائی ہونا چاہئے) اور ان پٹ سٹیٹ ایک راؤنڈ کسی مختلف حالت میں تبدیل ہو سکتی ہے۔

ہے [40] J. Eisert اور H. J. Briegel، Phys. Rev. A 64, 022306 (2001)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.64.022306

ہے [41] اس کی وجہ یہ ہے کہ کوئی بھی میٹرکس $bigotimes_{j=1}^n X^{(j)}bigotimes_{i=1}^n GL(d_i,mathbb{C})$ میں $frac{ کے درمیان ٹینسر پروڈکٹ کے برابر ہے۔ X^{(j)}}{det(X^{(j)})^{1/​d_j}}SL(d_j,mathbb{C})$ میں کسی بھی $n-1$ انڈیکسز $j$ اور $prod_{jneq k}det(X^{(j)})^{1/​d_j} X^{(k)}$ بقیہ انڈیکس $k$ کے لیے۔

LOCCRef1″>[42] CH Bennett, DP DiVincenzo, CA Fuchs, T. Mor, E. Rains, PW Shor, JA Smolin, and WK Wootters, Phys. Rev. A 59, 1070 (1999)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.59.1070

ہے [43] MJ Donald, M. Horodecki, and O. Rudolph, J. Math. طبیعیات 43، 4252 (2002)۔
https://​doi.org/​10.1063/​1.1495917

ہے [44] ای چتامبر، طبعیات۔ Rev. Lett. 107، 190502 (2011)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.107.190502

ہے [45] E. Chitambar, D. Leung, L. Mančinska, M. Ozols, and A. Winter, Commun. ریاضی طبیعیات 328، 303 (2014)، اور اس میں حوالہ جات۔
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-014-1953-9

ہے [46] ہم کہتے ہیں کہ ایک میٹرکس $X$ کسی دوسرے میٹرکس $A$ کے ساتھ ارد گرد سفر کرتا ہے اگر اور صرف اس صورت میں جب $X^dagger AX= kApropto A$ کچھ $kinmathbb{C}$ کے لیے۔

ہے [47] F. Verstraete, J. Dehaene, and B. De Moor, Phys. Rev. A 65, 032308 (2002)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.65.032308

ہے [48] مزید واضح طور پر، $P$ کو $P=|vranglelangle v|+{1}$ کے طور پر منتخب کیا جا سکتا ہے، جہاں $|vrangle inmathbb{C}^d$ کسی بھی $U_iinmathcal{F}$ کا ایک ایجین ویکٹر نہیں ہے۔ اس طرح کا ویکٹر ہمیشہ موجود رہتا ہے کیونکہ $mathbb{C}$ پر کوئی محدود جہتی ویکٹر کی جگہ مناسب ذیلی جگہوں کا ایک محدود اتحاد نہیں ہے (مثال کے طور پر، Ref. VecSpaceNOTfiniteUnion دیکھیں)۔

ہے [49] A. کھرے، لکیری الجبرا اور اس کے اطلاقات 431(9)، 1681-1686 (2009)۔
https://​doi.org/​10.1016/​j.laa.2009.06.001

ہے [50] یہ آسانی سے مندرجہ ذیل طور پر دیکھا جا سکتا ہے. سب سے پہلے، ریاست کی ہم آہنگی کی وجہ سے، یہ دیکھنا آسان ہے کہ SLOCC کلاس میں کوئی بھی ریاست $sqrt{G_1}otimesqrt{D_2}otimes {1}|A_3rangle $ کے برابر LU ہے [دیکھیں Eq۔ (29)] جہاں $G_1>0$ اور $D_2=diag(alpha_2,beta_2,1) >0$۔ مزید برآں، $U^{otimes3}$$|A_3rangle $ کا استعمال کرتے ہوئے، جہاں $U=diag(e^{itheta},e^{ivarphi},e^{-i(theta+varphi)})$ کے ساتھ $theta=-frac{arg(gamma_1)+arg(delta_1)}{3}$, $varphi=frac{2arg(gamma_1)-arg(delta_1)}{3}$, $gamma_1=(G_1)_{12 }$ اور $delta_1=(G_1)_{13}$، اوپر کی طرح کی حالت کی طرف لے جاتا ہے، لیکن $G_1$ کی جگہ $U G_1 U^dagger$، جس کے اندراجات $(1,2)$ ہیں اور $(1,3)$ صفر سے بڑے یا برابر ہیں۔ لہذا، ریاستیں (LU تک) 8 پیرامیٹرز سے پیرامیٹرائزڈ ہیں۔

ہے [51] JI de Vicente, T. Carle, C. Streitberger, and B. Kraus, Phys. Rev. Lett. 108، 060501 (2012)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.108.060501

ہے [52] M. Hebenstreit, B. Kraus, L. Ostermann, and H. Ritsch, Phys. Rev. Lett. 118، 143602 (2017)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.118.143602

ہے [53] نوٹ کریں کہ ہم یہاں $alpha_2$ اور $beta_1$ کے آرڈر کا تبادلہ کرتے ہیں اس اشارے کے برخلاف جو ہم مشاہدہ 11 میں $M_{A_3}$ میں ریاستوں کو ظاہر کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔

ہے [54] ایف برنارڈز اور او گوہنے، جے میتھ۔ طبیعیات 65، 012201 (2024)۔
https://​doi.org/​10.1063/​5.0159105

ہے [55] جو دلیل ہم یہاں یہ ظاہر کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں کہ $Botimes B^{-1}otimes {1}^{otimes n-2}inmathcal{S}_{|A_nrangle }$ وہی دلیل ہے جو Ref. MigdalSymm (Sec. II) یہ ثابت کرنے کے لیے کہ permutation-symmetric ریاستوں میں $Botimes B^{-1}otimes {1}^{otimes n-2}$ کی ہم آہنگی ہوتی ہے۔

ہے [56] P. Migdał, J. Rodriguez-Laguna, اور M. Lewenstein, Phys. Rev. A 88, 012335 (2013)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.88.012335

ہے [57] حوالہ جات کا صفحہ 8 دیکھیں۔ Zariski اس حقیقت کے لیے بند ہوا کہ $mathbb{C}^d$ پر Zariski کی بندش کا مطلب $mathbb{C}^d$ پر یوکلیڈین بندش ہے۔

ہے [58] KE سمتھ، L. Kahanpää، P. Kekäläinen، اور W. Traves، الجبری جیومیٹری کی دعوت، اسپرنگر نیویارک، 2000۔
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-1-4757-4497-2

ہے [59] پی ایم فٹز پیٹرک، ایڈوانسڈ کیلکولس (دوسرا ایڈیشن)، تھامسن بروکس/کول، 2۔

ہے [60] یہ دیکھنا آسان ہے کہ بولزانو-ویئرسٹراس تھیوریم $mathbb{C}^d$ میں پابند ترتیبوں پر بھی لاگو ہوتا ہے اور انہیں $mathbb{R}^{2d}$ میں ترتیب کے طور پر دیکھ کر۔

ہے [61] J. Mickelsson, J. Niederle, Commun. ریاضی طبیعیات 16، 191–206 (1970)۔
https://​doi.org/​10.1007/​BF01646787

ہے [62] سمجھی جانے والی حالت پھر ابتدائی حالت کے LU کے مساوی ہو سکتی ہے۔

ہے [63] نوٹ کریں کہ اگر $x_1^{(lambda)}=0$ اور $x_2^{(lambda)}neq0$ کے ساتھ ایک مستقل حالت موجود ہے جبکہ $theta$ $pi$ کا ایک غیر معقول ضرب ہے، تو مساوات کا نظام ہے متضاد

ہے [64] ہم Eq حاصل کرتے ہیں۔ 20 ہر ایک مساوات.

=5″>[65] اگرچہ کمزور تنہائی کا وجود $(ngeq5)$-qudit غیر غیر معمولی ہم آہنگی (غیر ES) ریاستوں کی SLOCC کلاسوں کے لیے ثابت کیا گیا تھا، جو کہ $S^{otimes n}$ کی شکل کی صرف ہم آہنگی کے ساتھ permutation-symmetric ریاستیں ہیں۔ , Ref کے Lemma 4 میں. OurSymmPaper، ثبوت کسی بھی $n$-qudit SLOCC کلاس پر بھی لاگو ہوتا ہے جس کی حالت صرف $S^{otimes n}$ سے $ngeq5$ تک مستحکم ہوتی ہے۔

ہے [66] جے جے ساکورائی۔ جدید کوانٹم میکانکس (نظر ثانی شدہ ایڈیشن)۔ ایڈیسن ویزلی، 1993۔

ہے [67] $E_p$ اور $|e_prangle $ کے لیے perturbation سیریز کے آپس میں ملنے کی ضمانت ہے کیونکہ میٹرکس $H_0 + epsilon V(epsilon)$ ہرمیٹیئن اور تجزیاتی ہے (یعنی ہر میٹرکس اندراج تجزیاتی ہے) $epsilon=0$ کے پڑوس میں جہاں $epsiloninmathbb{R}$ اور Rellich's Theorem Rellich,FriedlandBook کے ذریعے، eigenvectors کی تمام eigenvalues ​​اور entries کو $epsilon=0$ کے پڑوس میں بھی تجزیاتی ہونا چاہیے۔

ہے [68] F. Rellich، Eigenvalue Problems کی Perturbation Theory، Gordon & Breach، نیویارک، 1969۔

ہے [69] S. Friedland, Matrices: Algebra, Analysis and Applications, World Scientific, 2015.

ہے [70] چونکہ eigenvalue $E_p$ کی perturbation سیریز $epsilon$ میں بدل جاتی ہے، اس لیے کوئی $epsilon$ کو اتنا چھوٹا منتخب کر سکتا ہے کہ $mathcal{O}(epsilon^2)$ اصطلاحات کے مجموعہ کی مطلق قدر $ سے سختی سے کم ہو۔ frac{1}{2}(frac{1}{r}-1)$ کے لیے $E_0$ اور $frac{1}{2r^{p-1}}(frac{1}{r}-1)$ ، جو کہ $(p-1)$-th اور $p$-th کے غیر متزلزل eigenvalues ​​کے درمیان آدھا فاصلہ ہے، $E_p$ کے لیے جہاں $pin{1,ldots,d-1}$ اور $0

ہے [71] چونکہ eigenvector $|e_prangle $ کی perturbation سیریز $epsilon$ میں بدل جاتی ہے، اس لیے کوئی $epsilon$ کو اتنا چھوٹا منتخب کر سکتا ہے کہ $mathcal{O}(epsilon^2)$ کی اصطلاحات کے مجموعے کی مطلق قدر $langle0| e_prangle$ $|e_1rangle $ اور $|frac{epsilonsqrt{r}^{p}}{(0-r^p)(1-omega^{-p})}|$ کے لیے 1 سے سختی سے چھوٹا ہے |e_prangle $ جہاں $pin{1,ldots,d-1}$، ${E_p}$ کو غیر ڈیجینریٹ فوٹ نوٹ:پرٹ رکھتے ہوئے۔

ہے [72] مندرجہ ذیل کو دیکھنا آسان ہے: اگر $Sin SL(d,mathbb{C})$ دو $dtimes d$ مثبت قطعی اخترن میٹرکس $Lambda$ اور $D$ کے ساتھ ارد گرد سفر کرتا ہے جیسے $Lambdanotpropto D$, $S $ بلاک میٹرکس کا براہ راست مجموعہ ہونا چاہیے جو $Lambda^{-1}D$ کے (ڈیجنریٹ) eigenspaces پر کام کرتا ہے۔ مزید برآں، $S$ میں ہر بلاک کے لیے جس کی حد $Lambda$ یا $D$ کی واحد eigenvalue کی (degenerate) eigen اسپیس کے اندر ہوتی ہے، یہ بلاک وحدانی ہے۔

ہے [73] Eq کو ضرب کرتے وقت 1 {D}otimes {3}$، اصطلاح $g^daggersum_q N_q^dagger N_q g|A_1rangle =1$ کیونکہ تمام $N_qinmathcal{N}_{gPsi_s}$ $N_q g|A_3rangle =0$ کی تعریف کے مطابق۔

ہے [74] متبادل طور پر، کوئی بھی یہ دکھا کر دیکھ سکتا ہے کہ $|A_3rangle $ مشاہدہ 11 میں تمام MES امیدواروں میں واحد ریاست ہے جس میں تمام 3 دو طرفہ تقسیم کے لیے مکمل طور پر مخلوط واحد قوٹریٹ کم کثافت میٹرکس ہے۔ نیلسن کے تھیوریم نیلسن کو تمام 3 دو حصوں پر لاگو کرنا ثابت کرتا ہے کہ $|A_3rangle $ واقعی LOCC کے قابل نہیں ہے۔

ہے [75] اوپر کی تیاری کا طریقہ کار $ .

کی طرف سے حوالہ دیا گیا

[1] Moisés Bermejo Morán، Alejandro Pozas-Kerstjens، اور Felix Huber، "Overlapping Measurements کے ساتھ بیل عدم مساوات"، جسمانی جائزہ کے خطوط 131 8, 080201 (2023).

[2] انوبھو کمار سریواستو، Guillem Müller-Rigat، Maciej Lewenstein، اور Grzegorz Rajchel-Mieldzioć، "متعدد جسمانی نظاموں میں کوانٹم الجھن کا تعارف"، آر ایکس سی: 2402.09523, (2024).

مذکورہ بالا اقتباسات سے ہیں۔ SAO/NASA ADS (آخری بار کامیابی کے ساتھ 2024-03-02 02:41:23)۔ فہرست نامکمل ہو سکتی ہے کیونکہ تمام ناشرین مناسب اور مکمل حوالہ ڈیٹا فراہم نہیں کرتے ہیں۔

On Crossref کی طرف سے پیش خدمت کاموں کے حوالے سے کوئی ڈیٹا نہیں ملا (آخری کوشش 2024-03-02 02:41:21)۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ کوانٹم جرنل