論文の概要: Generation of minimum energy entangled states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.13644v2
• Date: Mon, 11 Sep 2023 16:09:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-13 18:30:03.795375
• Title: Generation of minimum energy entangled states
• Title（参考訳）: 最小エネルギー絡み合った状態の生成
• Authors: Nicol\`o Piccione, Benedetto Militello, Anna Napoli, Bruno Bellomo
• Abstract要約: バイパルタイトの絡み合いを利用した量子技術は、与えられた絡み合い度に対して最小のエネルギー量を持つ状態を使用することにより、より効率的にすることができる。 ここでは、任意の有限次元の双極子系の場合、これらの状態を生成する方法について研究する。 各エンタングルメントの度合いに応じて、最小エネルギーのエンタングルドステートコストが、一般的には、他の州の大半を発生させるよりも少ないことを数値的に示す。
• 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: Quantum technologies exploiting bipartite entanglement could be made more efficient by using states having the minimum amount of energy for a given entanglement degree. Here, we study how to generate these states in the case of a bipartite system of arbitrary finite dimension either by applying a unitary transformation to its ground state or through a zero-temperature thermalization protocol based on turning on and off a suitable interaction term between the subsystems. In particular, we explicitly identify three possible unitary operators and five possible interaction terms. On one hand, two of the three unitary transformations turn out to be easily decomposable in terms of local elementary operations and a single nonlocal one, making their implementation easier. On the other hand, since the thermalization procedures can be easily adapted to generate many different states, we numerically show that, for each degree of entanglement, generating minimum-energy entangled states costs, in general, less than generating the vast majority of the other states.
• Abstract（参考訳）: 2成分の絡み合いを利用する量子技術は、与えられた絡み合い次数に対して最小のエネルギー量を持つ状態を使用することによりより効率的になる。 本稿では, 任意の有限次元のバイパルタイト系において, 基底状態にユニタリ変換を適用するか, サブシステム間の適切な相互作用項のオンオフに基づくゼロ温度熱化プロトコルを用いてこれらの状態を生成する方法を検討する。 特に、3つの可能なユニタリ作用素と5つの可能な相互作用項を明確に識別する。 一方、3つのユニタリ変換のうち2つは、局所初等演算と1つの非局所変換によって容易に分解可能となり、実装が容易になった。 一方,熱化手順を多種多様な状態を生成するために容易に適用できることから,エンタングル化の各度において,最小エネルギーエンタングル状態コストを生成することは,一般論として,他の状態の大部分を発生させるよりも少ないことを数値的に示す。

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