論文の概要: High efficient multipartite entanglement purification using hyperentanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.08920v1
• Date: Fri, 22 Jan 2021 02:06:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-14 06:33:22.253336
• Title: High efficient multipartite entanglement purification using hyperentanglement
• Title（参考訳）: ハイパーエンタングルメントを用いた高効率多部絡み合い浄化
• Authors: Lan Zhou, Pei-Shun Yan, Wei Zhong, Yu-Bo Sheng
• Abstract要約: マルチパーティの絡み合いは、制御された量子テレポーテーションにおいて重要な役割を果たす。 高品質な絡み合い状態の蒸留が可能な効率的な多部絡み合い浄化プロトコル(EPP)を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.887504495088555
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Multipartite entanglement plays an important role in controlled quantum teleportation, quantum secret sharing, quantum metrology and some other important quantum information branches. However, the maximally multipartite entangled state will degrade into the mixed state because of the noise. We present an efficient multipartite entanglement purification protocol (EPP) which can distill the high quality entangled states from low quality entangled states for N-photon systems in a Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) state in only linear optics. After performing the protocol, the spatial-mode entanglement is used to purify the polarization entanglement and one pair of high quality polarization entangled state will be obtained. This EPP has several advantages. Firstly, with the same purification success probability, this EPP only requires one pair of multipartite GHZ state, while existing EPPs usually require two pairs of multipartite GHZ state. Secondly, if consider the practical transmission and detector efficiency, this EPP may be extremely useful for the ratio of purification efficiency is increased rapidly with both the number of photons and the transmission distance. Thirdly, this protocol requires linear optics and does not add additional measurement operations, so that it is feasible for experiment. All these advantages will make this protocol have potential application for future quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: マルチパーティ・エンタングルメントは、制御された量子テレポーテーション、量子秘密共有、量子メトロジー、その他の重要な量子情報分野において重要な役割を果たす。 しかし、ノイズのため、最大多部交絡状態は混合状態に分解される。 グリーンバーガー・ホルン・ザイリンガー(GHZ)状態において,N-光子系における高品質な絡み合い状態から,高品質な絡み合い状態を抽出できる効率的な多部絡み合い浄化プロトコル(EPP)を提案する。 このプロトコルを実行した後、空間モード絡み合いを用いて偏光絡みを浄化し、1対の高品質偏光絡み状態を得る。 このETPにはいくつかの利点がある。 第一に、同じ浄化成功確率で、このEPPは1対の多部GHZ状態のみを必要とするが、既存のETPは2対の多部GHZ状態を必要とする。 第二に、実用的な透過率と検出器効率を考えると、このEPPは光子数と透過距離の両方で精製効率の比が急速に増加するのに非常に有用である。 第三に、このプロトコルは線形光学を必要としており、実験のために追加の計測操作を加えない。 これらすべての利点により、このプロトコルは将来の量子情報処理に潜在的に応用される。

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