論文の概要: Generation of multipartite entanglement between spin-1 particles with bifurcation-based quantum annealing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.07210v1
• Date: Tue, 15 Feb 2022 06:03:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-25 18:45:02.398888
• Title: Generation of multipartite entanglement between spin-1 particles with bifurcation-based quantum annealing
• Title（参考訳）: 分岐型量子アニーリングによるスピン-1粒子間のマルチパーティタイト絡み合いの発生
• Authors: Yuichiro Matsuzaki, Takashi Imoto, Yuki Susa
• Abstract要約: 本稿では,スピン1粒子間の多粒子交絡,すなわちGHZ状態を生成する手法を提案する。 スピン-1粒子間の双極子-双極子相互作用により、このプロトコルを実行した後、GHZ状態を作成することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum annealing is a way to solve a combinational optimization problem where quantum fluctuation is induced by transverse fields. Recently, a bifurcation-based quantum annealing with spin-1 particles was suggested as another mechanism to implement the quantum annealing. In the bifurcation-based quantum annealing, each spin is initially prepared in $|0\rangle$, let this state evolve by a time-dependent Hamiltonian in an adiabatic way, and we find a state spanned by $|\pm 1\rangle$ at the end of the evolution. Here, we propose a scheme to generate multipartite entanglement, namely GHZ states, between spin-1 particles by using the bifurcation-based quantum annealing. We gradually decrease the detuning of the spin-1 particles while we adiabatically change the amplitude of the external driving fields. Due to the dipole-dipole interactions between the spin-1 particles, we can prepare the GHZ state after performing this protocol. We discuss possible implementations of our scheme by using nitrogen vacancy centers in diamond.
• Abstract（参考訳）: 量子アニーリング(quantum annealing)は、量子揺らぎが横磁場によって引き起こされる組合せ最適化問題を解決する方法である。 近年,スピン-1粒子を用いた分岐型量子アニーリングが量子アニーリングを実現する別のメカニズムとして提案されている。 分岐に基づく量子アニール法では、各スピンは最初は$|0\rangle$で準備され、この状態は時間依存ハミルトニアンによって断熱的に進化させ、進化の終わりに$|\pm 1\rangle$で広がる状態を見つける。 本稿では,スピン-1粒子間の多粒子交絡(GHZ状態)を分岐型量子アニール法を用いて生成する手法を提案する。 外部駆動場の振幅を漸次変化させながら、スピン-1粒子の減衰を徐々に減少させる。 スピン-1粒子間の双極子-双極子相互作用により、このプロトコルを実行した後、GHZ状態を作成することができる。 ダイヤモンド中の窒素空孔中心を用いた提案手法の実装について検討する。

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