論文の概要: Generation of quantum entangled states of multiple groups of qubits
distributed in multiple cavities
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.14170v1
- Date: Tue, 31 Mar 2020 13:14:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 07:53:18.263380
- Title: Generation of quantum entangled states of multiple groups of qubits
distributed in multiple cavities
- Title（参考訳）: 複数のキャビティに分布する複数の量子ビット群の量子絡み合い状態の生成
- Authors: Tong Liu, Qi-Ping Su, Yu Zhang, Yu-Liang Fang, and Chui-Ping Yang
- Abstract要約: N-群量子ビットのGHZ状態が3段階演算により生成可能であることを示す。
N-群 qubit の GHZ 状態は、N-群 qutrit を用いて生成される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.307973399786272
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Provided that cavities are initially in a Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ)
entangled state, we show that GHZ states of N-group qubits distributed in N
cavities can be created via a 3-step operation. The GHZ states of the N-group
qubits are generated by using N-group qutrits placed in the N cavities. Here,
"qutrit" refers to a three-level quantum system with the two lowest levels
representing a qubit while the third level acting as an intermediate state
necessary for the GHZ state creation. This proposal does not depend on the
architecture of the cavity-based quantum network and the way for coupling the
cavities. The operation time is independent of the number of qubits. The GHZ
states are prepared deterministically because no measurement on the states of
qutrits or cavities is needed. In addition, the third energy level of the
qutrits during the entire operation is virtually excited and thus decoherence
from higher energy levels is greatly suppressed. This proposal is quite general
and can in principle be applied to create GHZ states of many qubits using
different types of physical qutrits (e.g., atoms, quantum dots, NV centers,
various superconducting qutrits, etc.) distributed in multiple cavities. As a
specific example, we further discuss the experimental feasibility of preparing
a GHZ state of four-group transmon qubits (each group consisting of three
qubits) distributed in four one-dimensional transmission line resonators
arranged in an array.
- Abstract（参考訳）: キャビティがグリーンベルガー・ホルン・ザイリンガー(GHZ)の絡み合った状態にあることを条件として、N個のキャビティに分散されたN群量子ビットのGHZ状態が3段階の演算によって生成可能であることを示す。
N-群量子ビットのGHZ状態は、N-群量子ビットを用いて生成される。
ここで "qutrit" は、2つの最低レベルが量子ビットを表す3レベル量子システムを指し、3番目のレベルがghz状態の生成に必要な中間状態として振る舞う。
この提案は空洞ベースの量子ネットワークのアーキテクチャと空洞を結合する方法に依存しない。
演算時間は、キュービット数とは独立である。
GHZ状態は、クォートや空洞の状態の測定が不要であるため、決定的に調製される。
さらに、クエット全体の第3のエネルギー準位は実質的に励起され、より高いエネルギー準位からの脱コヒーレンスを大幅に抑制する。
この提案は非常に一般的であり、原理的には様々な物理量子ビット(原子、量子ドット、nv中心、様々な超伝導量子ビットなど)を用いて複数の量子ビットのghz状態を生成するのに応用することができる。
具体例として、配列に配置された4つの1次元伝送線路共振器に分散された4群トランスモン量子ビット(各群は3つの量子ビットからなる)のGHZ状態を作成する実験可能性について述べる。
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