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Numerical Construction of Multipartite Entanglement Witnesses

机译:多岩纠缠证人的数值构建

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摘要

Entanglement in multipartite systems is a key resource for quantum information and communication protocols, making its verification in complex systems a necessity. Because an exact calculation of arbitrary entanglement probes is impossible, we derive and implement a numerical method to construct multipartite witnesses to uncover entanglement in arbitrary systems. Our technique is based on a substantial generalization of the power iteration—an essential tool for computing eigenvalues—and it is a solver for the separability eigenvalue equations, enabling the general formulation of optimal entanglement witnesses. Beyond our rigorous derivation and direct implementation of this method, we apply our approach to several examples of complexly quantum-correlated states and benchmark its general performance. Consequently, we provide a generally applicable numerical tool for the identification of multipartite entanglement.
机译:Multiparte Systems中的纠缠是量子信息和通信协议的关键资源,使其在复杂系统中的验证是必要的。因为对任意纠缠探针的精确计算是不可能的,我们得出并实现了一种数值方法来构建多党证人以发现任意系统中的纠缠。我们的技术基于功率迭代的大大概括 - 用于计算特征值的基本工具 - 它是可分离特征值方程的求解器,使得能够普遍配制最佳纠缠证人。除了我们严格的推导和直接实现这种方法,我们将我们的方法应用于复杂量子相关状态的几个例子,并基准其一般性。因此,我们提供了一种通常适用的数值工具,用于识别多重体纠缠。

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