論文の概要: Deterministic Generation of Multipartite Entanglement via Causal Activation in the Quantum Internet

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.00543v3
• Date: Sat, 22 Jul 2023 18:05:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-26 01:31:28.335057
• Title: Deterministic Generation of Multipartite Entanglement via Causal Activation in the Quantum Internet
• Title（参考訳）: 量子インターネットにおける因果活性化による多部絡み合いの決定論的生成
• Authors: Seid Koudia, Angela Sara Cacciapuoti, Marcello Caleffi
• Abstract要約: エンタングルメントは、量子情報処理のいくつかの応用のためのtextitthe'のキーリソースを表す。 本稿では、2つの魅力的な特徴を示す新しい生成手法を提案する。 唯一の必要条件は、不確定因果順序フレームワークによれば、キュービットに作用するユニタリ間の因果順序をコヒーレントに制御する可能性である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.219077740523682
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Entanglement represents ``\textit{the}'' key resource for several applications of quantum information processing, ranging from quantum communications to distributed quantum computing. Despite its fundamental importance, deterministic generation of maximally entangled qubits represents an on-going open problem. Here, we design a novel generation scheme exhibiting two attractive features, namely, i) deterministically generating different classes -- namely, GHZ-like, W-like and graph states -- of genuinely multipartite entangled states, ii) without requiring any direct interaction between the qubits. Indeed, the only necessary condition is the possibility of coherently controlling -- according to the indefinite causal order framework -- the causal order among the unitaries acting on the qubits. Through the paper, we analyze and derive the conditions on the unitaries for deterministic generation, and we provide examples for unitaries practical implementation. We conclude the paper by discussing the scalability of the proposed scheme to higher dimensional genuine multipartite entanglement (GME) states and by introducing some possible applications of the proposal for quantum networks.
• Abstract（参考訳）: エンタングルメントは、量子通信から分散量子コンピューティングまで、量子情報処理のいくつかの応用のための '`\textit{the}'' キーリソースを表す。 基本的重要性にもかかわらず、最大絡み合った量子ビットの決定論的生成は、現在進行中の開問題を表している。 ここでは,2つの魅力的な特徴を示す新しい生成方式をデザインする。 一 真に多部交絡状態の異なるクラス(GHZ様、W様及びグラフ状態)を決定論的に生成すること。 二 キュービット間の直接的相互作用を必要とせず。 実際、唯一の必要条件は、不確定因果順序フレームワークによれば、キュービットに作用するユニタリ間の因果順序をコヒーレントに制御する可能性である。 本稿では,決定論的生成のためのユニタリの条件を分析し,導出し,ユニタリの実践例を示す。 本稿では,提案手法の高次元真の多部絡み合い(GME)状態への拡張性について議論し,提案手法の量子ネットワークへの応用の可能性を紹介する。

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