論文の概要: Entanglement transfer, accumulation and retrieval via quantum-walk-based qubit-qudit dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.07127v1
• Date: Wed, 14 Oct 2020 14:33:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-29 02:45:51.158268
• Title: Entanglement transfer, accumulation and retrieval via quantum-walk-based qubit-qudit dynamics
• Title（参考訳）: 量子ウォークに基づく量子ビット量子力学による絡み合い移動・蓄積・検索
• Authors: Taira Giordani and Luca Innocenti and Alessia Suprano and Emanuele Polino and Mauro Paternostro and Nicol\`o Spagnolo and Fabio Sciarrino and Alessandro Ferraro
• Abstract要約: 高次元システムにおける量子相関の生成と制御は、現在の量子技術の展望において大きな課題である。 本稿では,量子ウォークに基づく移動・蓄積機構により,$d$次元システムの絡み合った状態が得られるプロトコルを提案する。 特に、情報を軌道角運動量と単一光子の偏光度にエンコードするフォトニック実装について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 50.591267188664666
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The generation and control of quantum correlations in high-dimensional systems is a major challenge in the present landscape of quantum technologies. Achieving such non-classical high-dimensional resources will potentially unlock enhanced capabilities for quantum cryptography, communication and computation. We propose a protocol that is able to attain entangled states of $d$-dimensional systems through a quantum-walk-based {\it transfer \& accumulate} mechanism involving coin and walker degrees of freedom. The choice of investigating quantum walks is motivated by their generality and versatility, complemented by their successful implementation in several physical systems. Hence, given the cross-cutting role of quantum walks across quantum information, our protocol potentially represents a versatile general tool to control high-dimensional entanglement generation in various experimental platforms. In particular, we illustrate a possible photonic implementation where the information is encoded in the orbital angular momentum and polarization degrees of freedom of single photons.
• Abstract（参考訳）: 高次元システムにおける量子相関の生成と制御は、現在の量子技術の展望において大きな課題である。 このような非古典的な高次元リソースを達成することで、量子暗号、通信、計算の能力が強化される可能性がある。 本研究では,コインとウォーカー自由度を含む量子ウォークに基づく「蓄積」機構を用いて,d$次元系の絡み合った状態を実現するプロトコルを提案する。 量子ウォークの研究の選択は、その一般性と汎用性によって動機付けられ、いくつかの物理系での成功によって補完される。 したがって、量子情報の横断的な役割を考えると、このプロトコルは様々な実験プラットフォームにおける高次元の絡み合い生成を制御するための汎用的なツールである可能性がある。 特に、情報は軌道角運動量と単一光子の偏光度でエンコードされるフォトニック実装の可能性を示す。

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