論文の概要: Construction of a qudit using Schrodinger cat states and generation of
hybrid entanglement between a discrete-variable qudit and a
continuous-variable qudit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.13194v1
- Date: Sun, 28 Aug 2022 10:22:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-28 17:17:28.208319
- Title: Construction of a qudit using Schrodinger cat states and generation of
hybrid entanglement between a discrete-variable qudit and a
continuous-variable qudit
- Title（参考訳）: schrodinger cat状態を用いたquditの構築と離散変数quditと連続変数quditとのハイブリッド絡み合いの生成
- Authors: Qi-ping Su, Tong Liu, Yu Zhang, and Chui-Ping Yang
- Abstract要約: 連続可変 (CV) qudit は, ボソニックモードの準直交猫状態を用いて構築可能であることを示す。
超伝導フラックスキュートに結合した2つのマイクロ波キャビティを用いてCVquditとDVquditのハイブリッド最大絡み合った状態を生成する手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.840329694729889
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We show that a continuous-variable (CV) qudit can be constructed using
quasiorthogonal cat states of a bosonic mode, when the phase encoded in each
cat state is chosen appropriately. With the constructed CV qudit and the
discrete-variable (DV) qudit encoded with Fock states, we propose an approach
to generate the hybrid maximally entangled state of a CV qudit and a DV qudit
by using two microwave cavities coupled to a superconducting flux qutrit. This
proposal relies on the initial preparation of a superposition of Fock states of
one cavity and the initial preparation of a cat state of the other cavity.
After the initial state of each cavity is prepared, this proposal requires only
two basic operations, i.e., the first operation employs the dispersive coupling
of both cavities with the qutrit while the second operation uses the dispersive
coupling of only one cavity with the qutrit. The entangled state production is
deterministic and the operation time decreases as the dimensional size of each
qudit increases. In addition, during the entire operation, the coupler qutrit
remains in the ground state and thus decoherence from the qutrit is
significantly reduced. As an example, we further discuss the experimental
feasibility for generating the hybrid maximally entangled state of a DV qutrit
and a CV qutrit based on circuit QED. This proposal is universal and can be
extended to accomplish the same task, by using two microwave or optical
cavities coupled to a natural or artificial three-level atom.
- Abstract（参考訳）: 連続可変(CV)quditは,各猫状態に符号化された位相が適切に選択された場合に,ボソニックモードの準直交猫状態を用いて構築可能であることを示す。
構築されたCVquditとFock状態に符号化された離散可変(DV)quditを用いて,超伝導フラックスキュートに結合した2つのマイクロ波キャビティを用いてCVquditとDVquditのハイブリッド最大絡み合った状態を生成するアプローチを提案する。
この提案は、1つのキャビティのフォック状態の重ね合わせの初期調製と、他のキャビティの猫状態の初期調製に依存している。
各空洞の初期状態が準備された後、この提案は2つの基本的な操作、すなわち、第1の操作は、両方の空洞とキュートリットの分散結合を用いるのに対し、第2の操作は1つの空洞とキュートリットの分散結合を使用するのである。
絡み合った状態の生成は決定論的であり、クディットの寸法が大きくなるにつれて操作時間は減少する。
また、全体の運転中、カプラ・クトリットは基底状態のままであり、クトリットからの分離は著しく減少する。
例として、回路QEDに基づくDVクォートリットとCVクォートリットのハイブリッド最大絡み合った状態を生成する実験可能性について述べる。
この提案は普遍的で、自然または人工の3レベル原子に結合した2つのマイクロ波または光学キャビティを使用することで、同じ課題を達成するために拡張することができる。
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