論文の概要: Fast quantum state transfer and entanglement for cavity-coupled many qubits via dark pathways

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.06810v1
• Date: Tue, 18 Jan 2022 08:29:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-28 20:56:23.366626
• Title: Fast quantum state transfer and entanglement for cavity-coupled many qubits via dark pathways
• Title（参考訳）: 暗い経路を経由するキャビティ結合多数の量子ビットの高速量子状態移動と絡み合い
• Authors: Yi-Xuan Wu, Zi-Yan Guan, Sai Li, Zheng-Yuan Xue
• Abstract要約: 量子状態伝達(QST)と絡み合った状態生成(ESG)は、現代の量子情報処理において重要な構成要素である。 キャビティ結合された多くの量子ビット系において,高忠実度高速QSTおよびESGを実現する方法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8352113484137624
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum state transfer (QST) and entangled state generation (ESG) are important building blocks for modern quantum information processing. To achieve these tasks, convention wisdom is to consult the quantum adiabatic evolution, which is time-consuming, and thus is of low fidelity. Here, using the shortcut to adiabaticity technique, we propose a general method to realize high-fidelity fast QST and ESG in a cavity-coupled many qubits system via its dark pathways, which can be further designed for high-fidelity quantum tasks with different optimization purpose. Specifically, with a proper dark pathway, QST and ESG between any two qubits can be achieved without decoupling the others, which simplifies experimental demonstrations. Meanwhile, ESG among all qubits can also be realized in a single step. In addition, our scheme can be implemented in many quantum systems, and we illustrate its implementation on superconducting quantum circuits. Therefore, we propose a powerful strategy for selective quantum manipulation, which is promising in cavity coupled quantum systems and could find many convenient applications in quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 量子状態伝達(qst)と絡み合った状態生成(esg)は、現代の量子情報処理の重要な構成要素である。 これらの課題を達成するために、コンベンションの知恵は、時間を要する量子断熱進化を参考にすることであり、したがって忠実度は低い。 本稿では,この手法を用いて,キャビティを結合した多数の量子ビットシステムにおいて高忠実度高速qstとesgを実現する一般的な手法を提案する。 具体的には、任意の2つの量子ビット間のqstとesgは、実験を単純化する他の経路を分離することなく達成できる。 一方、全ての量子ビットのESGも一つのステップで実現できる。 さらに,本手法は多くの量子システムで実装可能であり,超伝導量子回路における実装について述べる。 そこで我々は, 空洞結合量子システムにおいて有望であり, 量子情報処理において多くの便利な応用を見出すことのできる, 選択的量子操作のための強力な戦略を提案する。

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