論文の概要: Realizing a Deterministic Source of Multipartite-Entangled Photonic Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.07060v1
• Date: Thu, 14 May 2020 15:18:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-20 05:21:07.766773
• Title: Realizing a Deterministic Source of Multipartite-Entangled Photonic Qubits
• Title（参考訳）: 多部共役フォトニック量子の決定論的源の実現
• Authors: Jean-Claude Besse, Kevin Reuer, Michele C. Collodo, Arne Wulff, Lucien Wernli, Adrian Copetudo, Daniel Malz, Paul Magnard, Abdulkadir Akin, Mihai Gabureac, Graham J. Norris, J. Ignacio Cirac, Andreas Wallraff, Christopher Eichler
• Abstract要約: 局所化可能な絡み合いは、約10のフォトニック量子ビットの距離で持続し、以前の決定論的スキームよりも優れている。 我々は、最大$N=4$フォトニックモードで量子多体状態全体を再構成し、さらに大きな$N$の量子状態をプロセストモグラフィーから推測する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4355994393060723
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Sources of entangled electromagnetic radiation are a cornerstone in quantum information processing and offer unique opportunities for the study of quantum many-body physics in a controlled experimental setting. While multi-mode entangled states of radiation have been generated in various platforms, all previous experiments are either probabilistic or restricted to generate specific types of states with a moderate entanglement length. Here, we demonstrate the fully deterministic generation of purely photonic entangled states such as the cluster, GHZ, and W state by sequentially emitting microwave photons from a controlled auxiliary system into a waveguide. We tomographically reconstruct the entire quantum many-body state for up to $N=4$ photonic modes and infer the quantum state for even larger $N$ from process tomography. We estimate that localizable entanglement persists over a distance of approximately ten photonic qubits, outperforming any previous deterministic scheme.
• Abstract（参考訳）: 絡み合った電磁放射源は量子情報処理の基礎であり、制御された実験環境での量子多体物理学の研究にユニークな機会を提供する。 様々なプラットフォームでマルチモードの放射線の絡み合い状態が生成されているが、全ての実験は確率的か制限的であり、絡み合った長さの特定の状態を生成する。 ここでは、制御された補助系から導波路にマイクロ波光子を逐次放出することにより、クラスター、GHZ、W状態などの純フォトニック絡み合った状態の完全な決定論的生成を示す。 我々は、最大$N=4$フォトニックモードで量子多体状態全体をトモグラフィ的に再構成し、さらに大きな$N$の量子状態をプロセストモグラフィーから推測する。 局所化エンタングルメントは、約10フォトニックキュービットの距離にわたって持続し、従来の決定論的スキームを上回っていると推定する。

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