論文の概要: Remote entanglement via adiabatic passage using a tunably-dissipative
quantum communication system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.12334v2
- Date: Thu, 28 May 2020 01:48:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-18 12:12:28.019171
- Title: Remote entanglement via adiabatic passage using a tunably-dissipative
quantum communication system
- Title（参考訳）: 順応型量子通信システムを用いた断熱的通過によるリモート絡み合い
- Authors: Hung-Shen Chang, Youpeng Zhong, Audrey Bienfait, Ming-Han Chou,
Christopher R. Conner, \'Etienne Dumur, Joel Grebel, Gregory A. Peairs, Rhys
G. Povey, Kevin J. Satzinger, Andrew N. Cleland
- Abstract要約: 我々は、0.73mの通信チャネルで接続された2つの超伝導量子ビットからなる超伝導量子通信システムを提案する。
チャネルの損失を最小に設定すると、99%の転送効率を達成できる断熱的量子状態転送プロトコルを実証する。
本稿では,アディバティックプロトコルがチャネルの損失を防止し,リレー法よりも高い状態伝達および絡み合い特性を実現することを示す。
- 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: Effective quantum communication between remote quantum nodes requires high
fidelity quantum state transfer and remote entanglement generation. Recent
experiments have demonstrated that microwave photons, as well as phonons, can
be used to couple superconducting qubits, with a fidelity limited primarily by
loss in the communication channel. Adiabatic protocols can overcome channel
loss by transferring quantum states without populating the lossy communication
channel. Here we present a unique superconducting quantum communication system,
comprising two superconducting qubits connected by a 0.73 m-long communication
channel. Significantly, we can introduce large tunable loss to the channel,
allowing exploration of different entanglement protocols in the presence of
dissipation. When set for minimum loss in the channel, we demonstrate an
adiabatic quantum state transfer protocol that achieves 99% transfer efficiency
as well as the deterministic generation of entangled Bell states with a
fidelity of 96%, all without populating the intervening communication channel,
and competitive with a qubit-resonant mode-qubit relay method. We also explore
the performance of the adiabatic protocol in the presence of significant
channel loss, and show that the adiabatic protocol protects against loss in the
channel, achieving higher state transfer and entanglement fidelities than the
relay method.
- Abstract（参考訳）: リモート量子ノード間の効果的な量子通信には、高忠実度量子状態転送とリモートエンタングルメント生成が必要である。
最近の実験では、マイクロ波光子とフォノンが、主に通信チャネルの損失によって制限される超伝導量子ビットのカップリングに使用できることが示されている。
断熱プロトコルは、損失のある通信チャネルを投入することなく量子状態の転送によってチャネル損失を克服することができる。
ここでは、0.73mの通信チャネルで接続された2つの超伝導量子ビットからなる独自の超伝導量子通信システムを提案する。
重要なことは、チャネルに大きな調整可能な損失を導入し、消散の有無で異なる絡み合いプロトコルを探索することができることである。
チャネルの最小損失を設定した場合,99%の転送効率と96%の忠実さで絡み合ったベル状態の決定論的生成を実現する断熱量子状態転送プロトコルを,通信チャネルを投入することなく実現し,量子ビット共振モード量子ビットリレー方式と競合することを示す。
また,有意なチャネル損失の存在下での断熱プロトコルの性能について検討し,断熱プロトコルがチャネル損失から保護し,リレー方式よりも高い状態伝達と絡み合いフィディティを実現することを示した。
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