論文の概要: Generation of Maximally Entangled States by Lyapunov Control Based on Entanglement Measure

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.00182v2
• Date: Wed, 30 Mar 2022 10:36:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-23 12:24:20.145756
• Title: Generation of Maximally Entangled States by Lyapunov Control Based on Entanglement Measure
• Title（参考訳）: エンタングルメント測定に基づくリアプノフ制御による最大絡み合い状態の生成
• Authors: Yun-Yan Lee and Ciann-Dong Yang
• Abstract要約: 最大の絡み合いを持つ量子状態は、量子情報処理において最も高い値を持つ。 現在の方法は2つの大きな欠陥に悩まされている: 最大絡み合った状態の構造を事前に知る必要がある。 本稿では,リアプノフ関数の確立を量子エンタングルメントの尺度に基づく改良型量子リアプノフ制御法を提案する。
• 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: The quantum state with the greatest degree of entanglement has the highest value in quantum information processing. The existing quantum control methods treat the generation of the maximally entangled state (MES) as a problem of state transfer by specifying the desired MES as the target state. Current methods suffer from two major deficiencies: the structure of the MES to be prepared must be known in advance, and the quantum control can only be designed for one MES at a time, and when the target MES changes, the quantum control must be redesigned. In order to solve these two deficiencies, this paper proposes an improved quantum Lyapunov control method, in which the establishment of the Lyapunov function is based on the measure of quantum entanglement rather than the distance between two quantum states. This innovative approach allows us to prepare all MESs, whether their structures are known or unknown in advance, through a single control design. Since the control target is the scalar entanglement measure, not the quantum state vector, the entanglement control strategy proposed in this paper is not influenced by the number of entangled particles. The proposed method will be applied to bipartite pure states first to show that all Bell states and their equivalent states can be prepared through one control design. Secondly, it is applied to bipartite mixed states and multipartite states to show that this method has the ability to generate currently unknown MESs.
• Abstract（参考訳）: 最大の絡み合いを持つ量子状態は、量子情報処理において最も高い値を持つ。 既存の量子制御法は、所望のMESを目標状態として指定することにより、最大絡み合う状態(MES)の生成を状態伝達の問題として扱う。 現在の方法は2つの大きな欠陥に悩まされている: 準備されるMESの構造は事前に知られなければならず、量子制御は一度に1つのMESに対してしか設計できず、標的のMESが変化すると、量子制御を再設計する必要がある。 そこで本稿では,この2つの欠陥を解決するために,リアプノフ関数の確立は2つの量子状態間の距離ではなく,量子絡み合いの尺度に基づく,改良された量子リアプノフ制御法を提案する。 この革新的なアプローチは、すべてのMESを、その構造が事前に知られているか未知であるかを、単一の制御設計で準備することを可能にする。 制御対象は量子状態ベクトルではなくスカラーエンタングルメント測度であるため,本論文で提案するエンタングルメント制御戦略は絡み合い粒子の数の影響を受けない。 提案手法は、まず純状態の分割に適用され、ベル状態とその等価状態が1つの制御設計で作成可能であることを示す。 第2に、混合状態と多粒子状態に応用して、この手法が現在未知のMESを生成する能力を持つことを示す。

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