論文の概要: Preparing Dicke states in a spin ensemble using phase estimation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.14310v4
• Date: Fri, 10 Sep 2021 11:29:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-02 02:09:32.361197
• Title: Preparing Dicke states in a spin ensemble using phase estimation
• Title（参考訳）: 位相推定を用いたスピンアンサンブルにおけるディック状態の準備
• Authors: Yang Wang and Barbara M. Terhal
• Abstract要約: スピン量子ビットを大域的に制御するDicke状態準備スキームを提案する。 我々は, 単一の超伝導束量子ビットに結合したダイヤモンド窒素-原子核中心に位置する電子スピンのアンサンブルを用いた実現の可能性について議論する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.154229343781944
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a Dicke state preparation scheme which uses global control of $N$ spin qubits: our scheme is based on the standard phase estimation algorithm, which estimates the eigenvalue of a unitary operator. The scheme prepares a Dicke state non-deterministically by collectively coupling the spins to an ancilla qubit via a $ZZ$-interaction, using $\ceil*{\log_2 N} + 1$ ancilla qubit measurements. The preparation of such Dicke states can be useful if the spins in the ensemble are used for magnetic sensing: we discuss a possible realization using an ensemble of electronic spins located at diamond Nitrogen-Vacancy (NV) centers coupled to a single superconducting flux qubit. We also analyze the effect of noise and limitations in our scheme.
• Abstract（参考訳）: 我々は,N$のスピン量子ビットを大域的に制御するDicke状態準備スキームを提案する。このスキームは,ユニタリ演算子の固有値を推定する標準位相推定アルゴリズムに基づいている。 このスキームは、スピンを$zz$-相互作用を介して、$\ceil*{\log_2 n} + 1$ ancilla qubit測定を用いてアンシラキュービットにまとめて結合することにより、非決定的にディッケ状態を作成する。 このようなディッケ状態の合成は、アンサンブル中のスピンが磁気センシングに使用される場合に役立つ:我々は、単一の超伝導磁束量子ビットに結合したダイヤモンド窒素空孔(nv)中心に位置する電子スピンのアンサンブルを用いて実現の可能性について議論する。 また,提案手法における雑音や制限の影響も分析した。

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