論文の概要: Heterogeneous Multipartite Entanglement Purification for Size-Constrained Quantum Devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.11640v2
• Date: Tue, 7 Sep 2021 20:26:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-23 08:49:51.738944
• Title: Heterogeneous Multipartite Entanglement Purification for Size-Constrained Quantum Devices
• Title（参考訳）: サイズ制約量子デバイスのための不均一なマルチパーティイトエンタングル化
• Authors: Stefan Krastanov, Alexander Sanchez de la Cerda, Prineha Narang
• Abstract要約: 不完全生成後の絡み合い資源の浄化は、量子アーキテクチャーでそれらを使用するための必要不可欠なステップである。 ここでは、過去20年間に探索された多国間国家の典型的浄化パラダイムから逸脱する。 ベル対のような小さな犠牲状態は、これらの同じ状態の余分なコピーよりも多粒子状態の浄化に有用であることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The entanglement resource required for quantum information processing comes in a variety of forms, from Bell states to multipartite GHZ states or cluster states. Purifying these resources after their imperfect generation is an indispensable step towards using them in quantum architectures. While this challenge, both in the case of Bell pairs and more general multipartite entangled states, is mostly overcome in the presence of perfect local quantum hardware with unconstrained qubit register sizes, devising optimal purification strategies for finite-size realistic noisy hardware has remained elusive. Here we depart from the typical purification paradigm for multipartite states explored in the last twenty years. We present cases where the hardware limitations are taken into account, and surprisingly find that smaller `sacrificial' states, like Bell pairs, can be more useful in the purification of multipartite states than additional copies of these same states. This drastically simplifies the requirements and presents a fundamentally new pathway to leverage near term networked quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: 量子情報処理に必要な絡み合いリソースは、ベル状態からマルチパーティのGHZ状態やクラスタ状態まで、様々な形態で提供される。 不完全生成後にこれらのリソースを浄化することは、量子アーキテクチャでそれらを使用するための必須のステップである。 この課題はベル対とより一般的な多部交絡状態の両方において克服されており、制約のない量子ビットレジスタサイズを持つ完全局所量子ハードウェアの存在を克服し、有限サイズの現実的なノイズのあるハードウェアの最適浄化戦略を考案した。 ここでは,過去20年間に探究された多成分状態の典型的な浄化パラダイムから脱却する。 ハードウェアの制約を考慮に入れたケースを提示し、ベルペアのような小さな"犠牲"状態が、これらの同じ状態の追加コピーよりも多部状態の浄化に有用であることを示す。 これは要求を劇的に単純化し、短期的なネットワーク化された量子ハードウェアを活用するための根本的に新しい経路を提供する。

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