論文の概要: Experimental high-dimensional Greenberger-Horne-Zeilinger entanglement with superconducting transmon qutrits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.05627v3
• Date: Thu, 24 Feb 2022 10:52:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-04 01:41:57.376668
• Title: Experimental high-dimensional Greenberger-Horne-Zeilinger entanglement with superconducting transmon qutrits
• Title（参考訳）: 超伝導トランスモンクトリットを用いたグリーンバーガー・ホーン・サイレンジャー絡み合い実験
• Authors: Alba Cervera-Lierta, Mario Krenn, Al\'an Aspuru-Guzik, Alexey Galda
• Abstract要約: 超伝導量子プロセッサにおける高次元多部絡み合い状態の生成と証明を行う。 我々の研究は、超伝導系という別のプラットフォームが、真の高次元の絡み合いを利用する準備ができていることを実証している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.1470070927586016
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Multipartite entanglement is one of the core concepts in quantum information science with broad applications that span from condensed matter physics to quantum physics foundations tests. Although its most studied and tested forms encompass two-dimensional systems, current quantum platforms technically allow the manipulation of additional quantum levels. We report the experimental demonstration and certification of a high-dimensional multipartite entangled state in a superconducting quantum processor. We generate the three-qutrit Greenberger-Horne-Zeilinger state by designing the necessary pulses to perform high-dimensional quantum operations. We obtain the fidelity of $76\pm 1\%$, proving the generation of a genuine three-partite and three-dimensional entangled state. To this date, only photonic devices have been able to create and certify the entanglement of these high-dimensional states. Our work demonstrates that another platform, superconducting systems, is ready to exploit genuine high-dimensional entanglement and that a programmable quantum device accessed on the cloud can be used to design and execute experiments beyond binary quantum computation.
• Abstract（参考訳）: マルチパーティの絡み合いは、凝縮物質物理学から量子物理学の基礎試験まで幅広い応用を持つ量子情報科学における中核的な概念の1つである。 最も研究され、試験された形は2次元のシステムを含んでいるが、現在の量子プラットフォームは技術的には追加の量子レベルを操作できる。 超伝導量子プロセッサにおける高次元マルチパーティタイト絡み合い状態の実験実証と認証について報告する。 我々は、高次元の量子演算を行うために必要なパルスを設計し、3量子のグリーンベルガー・ホーネ・ザイリンガー状態を生成する。 我々は、真の3部と3次元の絡み合った状態の生成を証明し、76\pm 1\%$の忠実さを得る。 現在まで、これらの高次元状態の絡み合いを生成・証明できるのはフォトニックデバイスのみである。 私たちの研究は、他のプラットフォームである超伝導システムが真に高次元の絡み合いを生かす準備ができており、クラウドでアクセスできるプログラム可能な量子デバイスを使ってバイナリ量子計算を超えて実験を設計および実行できることを示しています。

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