論文の概要: Quantum Experiments and Hypergraphs: Multi-Photon Sources for Quantum
Interference, Quantum Computation and Quantum Entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.01910v2
- Date: Mon, 16 Mar 2020 06:04:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-31 05:34:23.600609
- Title: Quantum Experiments and Hypergraphs: Multi-Photon Sources for Quantum
Interference, Quantum Computation and Quantum Entanglement
- Title（参考訳）: 量子実験とハイパーグラフ:量子干渉、量子計算、量子絡み合いのための多光子源
- Authors: Xuemei Gu, Lijun Chen, Mario Krenn
- Abstract要約: 確率的多光子源を用いた量子光学実験を記述するためにハイパーグラフの概念を導入する。
我々の研究は、多光子高次元状態生成の道のりを歩み、ハイパーグラフマッピングを用いた量子計算の新しい応用を思い起こさせるかもしれない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.1776833268555134
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We introduce the concept of hypergraphs to describe quantum optical
experiments with probabilistic multi-photon sources. Every hyperedge represents
a correlated photon source, and every vertex stands for an optical output path.
Such general graph description provides new insights for producing complex
high-dimensional multi-photon quantum entangled states, which go beyond
limitations imposed by pair creation via spontaneous parametric
down-conversion. Furthermore, properties of hypergraphs can be investigated
experimentally. For example, the NP-Complete problem of deciding whether a
hypergraph has a perfect matchin can be answered by experimentally detecting
multi-photon events in quantum experiments. By introducing complex weights in
hypergraphs, we show a general many-particle quantum interference and
manipulating entanglement in a pictorial way. Our work paves the path for the
development of multi-photon high-dimensional state generation and might inspire
new applications of quantum computations using hypergraph mappings.
- Abstract（参考訳）: 確率的多光子源を用いた量子光学実験を記述するためにハイパーグラフの概念を導入する。
すべてのハイパーエッジは相関した光子源を表し、全ての頂点は光出力経路を表す。
このような一般的なグラフ記述は、複雑な高次元多光子量子絡み合った状態を生成するための新しい洞察を提供する。
さらに,ハイパーグラフの特性を実験的に検討することができる。
例えば、ハイパーグラフが完全なマッチングを持つかどうかを決定するnp完全問題は、量子実験で複数光子イベントを実験的に検出することで解くことができる。
ハイパーグラフに複素重みを導入することで、一般的な多粒子量子干渉を示し、画像的に絡み合いを操作する。
我々の研究は多光子高次元状態生成の道のりを歩み、ハイパーグラフマッピングを用いた量子計算の新しい応用を刺激するかもしれない。
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