論文の概要: Quantum transfer of interacting qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.01579v1
- Date: Tue, 3 May 2022 15:54:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-14 11:50:18.120579
- Title: Quantum transfer of interacting qubits
- Title（参考訳）: 相互作用量子ビットの量子移動
- Authors: Tony J. G. Apollaro, Salvatore Lorenzo, Francesco Plastina, Mirko
Consiglio, Karol \.Zyczkowski
- Abstract要約: 異なる場所間での量子情報の転送は多くの量子情報処理タスクの鍵となる。
我々は n 個の相互作用する量子ビットの状態を転送する問題に対処する。
ランダム行列理論のツールを用いて量子力学写像の定式化を用いることで、任意の量子状態伝達プロトコルの平均と密度の分散の一般式を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The transfer of quantum information between different locations is key to
many quantum information processing tasks. Whereas, the transfer of a single
qubit state has been extensively investigated, the transfer of a many-body
system configuration has insofar remained elusive. We address the problem of
transferring the state of n interacting qubits. Both the exponentially
increasing Hilbert space dimension, and the presence of interactions
significantly scale-up the complexity of achieving high-fidelity transfer. By
employing tools from random matrix theory and using the formalism of quantum
dynamical maps, we derive a general expression for the average and the variance
of the fidelity of an arbitrary quantum state transfer protocol for n
interacting qubits. Finally, by adopting a weak-coupling scheme in a spin
chain, we obtain the explicit conditions for high-fidelity transfer of 3 and 4
interacting qubits.
- Abstract（参考訳）: 異なる場所間の量子情報の転送は多くの量子情報処理タスクの鍵となる。
単一量子ビット状態の転送は広範囲に研究されているが、多体系構成の転送はいまだに解明されていない。
我々は n 個の相互作用する qubit の状態を転送する問題に対処する。
指数関数的に増加するヒルベルト空間次元と相互作用の存在は、高忠実性転送を達成する複雑さを大幅に拡大する。
ランダム行列理論のツールを使い、量子力学写像の形式化を用いることで、n個の相互作用する量子ビットに対する任意の量子状態転送プロトコルの平均と忠実度の平均と分散の一般式を導出する。
最後に、スピンチェーンに弱結合スキームを導入することで、3 および 4 の相互作用 qubit の高忠実性転送の明示的な条件を得る。
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