論文の概要: Analyzing photon-count heralded entanglement generation between solid-state spin qubits by decomposing the master equation dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.04786v2
• Date: Tue, 1 Sep 2020 15:30:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-25 08:34:31.432105
• Title: Analyzing photon-count heralded entanglement generation between solid-state spin qubits by decomposing the master equation dynamics
• Title（参考訳）: マスター方程式のダイナミクス分解による固体スピン量子ビット間の光子数ヘラルド絡み合い生成の解析
• Authors: Stephen C. Wein, Jia-Wei Ji, Yu-Feng Wu, Faezeh Kimiaee Asadi, Roohollah Ghobadi, and Christoph Simon
• Abstract要約: 固体量子系におけるスピン量子ビット間の絡み合いを生成するために使用できる3つの異なるスキームを解析・比較する。 各スキームの忠実度に対する限界は、各光源からの光子の平均波束重なりによって制限される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We analyze and compare three different schemes that can be used to generate entanglement between spin qubits in optically-active single solid-state quantum systems. Each scheme is based on first generating entanglement between the spin degree of freedom and either the photon number, the time bin, or the polarization degree of freedom of photons emitted by the systems. We compute the time evolution of the entanglement generation process by decomposing the dynamics of a Markovian master equation into a set of propagation superoperators conditioned on the cumulative detector photon count. We then use the conditional density operator solutions to compute the efficiency and fidelity of the final spin-spin entangled state while accounting for spin decoherence, optical pure dephasing, spectral diffusion, photon loss, phase errors, detector dark counts, and detector photon number resolution limitations. We find that the limit to fidelity for each scheme is restricted by the mean wavepacket overlap of photons from each source, but that these bounds are different for each scheme. We also compare the performance of each scheme as a function of the distance between spin qubits.
• Abstract（参考訳）: 光学活性単一固体量子系におけるスピン量子ビット間の絡み合いを生成するために使用できる3つの異なるスキームを解析・比較する。 それぞれのスキームは、スピン自由度と光子数、時間ビン、あるいは系によって放出される光子の偏光度のいずれかとの絡み合いを最初に生成することに基づいている。 我々は、マルコフマスター方程式の力学を累積検出器光子数に基づく伝播超演算子の集合に分解することにより、絡み合い生成過程の時間発展を計算する。 次に条件密度演算子の解を用いて、スピン非一貫性、光純デファスメント、スペクトル拡散、光子損失、位相誤差、検出器暗数、検出器光子数の分解限界を考慮しつつ、最終的なスピンスピンエンタングル状態の効率と忠実性を計算する。 各スキームの忠実度に対する限界は、各ソースからの光子の平均波束重なりによって制限されるが、これらの境界は各スキームごとに異なる。 また、各スキームの性能をスピンキュービット間の距離の関数として比較する。

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