論文の概要: Protocols for creating and distilling multipartite GHZ states with Bell pairs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.12259v1
• Date: Fri, 23 Oct 2020 09:40:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 22:54:44.803047
• Title: Protocols for creating and distilling multipartite GHZ states with Bell pairs
• Title（参考訳）: ベル対を用いた多部GHZ生成・蒸留プロトコル
• Authors: S\'ebastian de Bone, Runsheng Ouyang, Kenneth Goodenough, David Elkouss
• Abstract要約: 高品質なグリーンベルガー・ホーネ・ザイリンガー状態(GHZ)の分布は多くの量子通信タスクの中心にある。 本稿では,GHZ状態の生成と浄化を行う多種多様なプロトコルを最適化する動的プログラミングアルゴリズムを提案する。
• 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: The distribution of high-quality Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states is at the heart of many quantum communication tasks, ranging from extending the baseline of telescopes to secret sharing. They also play an important role in error-correction architectures for distributed quantum computation, where Bell pairs can be leveraged to create an entangled network of quantum computers. We investigate the creation and distillation of GHZ states out of non-perfect Bell pairs over quantum networks. In particular, we introduce a heuristic dynamic programming algorithm to optimize over a large class of protocols that create and purify GHZ states. All protocols considered use a common framework based on measurements of non-local stabilizer operators of the target state (i.e., the GHZ state), where each non-local measurement consumes another (non-perfect) entangled state as a resource. The new protocols outperform previous proposals for scenarios without decoherence and local gate noise. Furthermore, the algorithms can be applied for finding protocols for any number of parties and any number of entangled pairs involved.
• Abstract（参考訳）: 高品質なグリーンベルガー・ホーネ・ザイリンガー状態(GHZ)の分布は、望遠鏡のベースラインを秘密の共有に拡張することから、多くの量子通信タスクの中心にある。 また、分散量子計算における誤り訂正アーキテクチャにおいて重要な役割を担い、ベル対を利用して量子コンピュータの絡み合ったネットワークを作ることができる。 量子ネットワーク上での非完全ベル対からGHZ状態の生成と蒸留について検討する。 特に,GHZ状態の生成と浄化を行う多種多様なプロトコルを最適化するために,ヒューリスティックな動的プログラミングアルゴリズムを導入する。 すべてのプロトコルは、ターゲット状態(すなわちghz状態)の非局所安定化演算子の測定に基づいて共通のフレームワークを使用し、各非局所的な測定では、別の(非完全)絡み合った状態がリソースとして消費される。 新しいプロトコルは、デコヒーレンスやローカルゲートノイズのないシナリオの提案よりも優れている。 さらに、アルゴリズムは任意の数のパーティと関連する絡み合ったペアのプロトコルを見つけるために適用することができる。

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