論文の概要: Shortcut to Multipartite Entanglement Generation: A Graph Approach to Boson Subtractions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.04042v5
- Date: Wed, 24 Apr 2024 04:59:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-27 00:37:16.459439
- Title: Shortcut to Multipartite Entanglement Generation: A Graph Approach to Boson Subtractions
- Title(参考訳): 複数部品の絡み合い生成へのショートカット:ボソン減算へのグラフアプローチ
- Authors: Seungbeom Chin, Yong-Su Kim, Marcin Karczewski,
- Abstract要約: ボソンサブトラクションからのグラフマッピングは,回路設計の限界を克服するための便利な手法であることを示す。
キュービットN-パーティイトGHZおよびW状態の一般的なスキームを特定し、従来のスキームよりもはるかに効率的である。
概念実証として,ベル状態生成のための線形光学スキームを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.4551615447454769
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We propose a graph method for systematically searching for schemes that can generate multipartite entanglement in linear bosonic systems with heralding. While heralded entanglement generation offers more tolerable schemes for quantum tasks than postselected ones, it is generally more challenging to find appropriate circuits for multipartite systems. We show that our graph mapping from boson subtractions provides handy tactics to overcome the limitations in circuit designs. We present a practical strategy to mitigate the limitation through the implementation of our graph technique. Our physical setup is based on the sculpting protocol, which utilizes an $ N$ spatially overlapped subtractions of single bosons to convert Fock states of evenly distributed bosons into entanglement. We have identified general schemes for qubit N-partite GHZ and W states, which are significantly more efficient than previous schemes. In addition, our scheme for generating the superposition of $N=3$ GHZ and W entangled states illustrates that our approach can be extended to derive more generalized forms of entangled states. Furthermore, we have found an N-partite GHZ state generation scheme for qudits, which requires substantially fewer particles than previous proposals. These results demonstrate the power of our approach in discovering optimized solutions for the generation of intricate heralded entangled states. As a proof of concept, we propose a linear optical scheme for the generation of the Bell state by heralding detections. We expect our method to serve as a promising tool in generating diverse entanglement.
- Abstract(参考訳): 本稿では,線形ボソニック系における多部交絡を生成するスキームを体系的に探索するグラフ手法を提案する。
階層型エンタングルメント生成は、ポストセレクトされたタスクよりも量子タスクに対する許容可能なスキームを提供するが、一般的にはマルチパーティイトシステムのための適切な回路を見つけることは困難である。
ボソンサブトラクションからのグラフマッピングは,回路設計の限界を克服するための便利な手法であることを示す。
本稿では,グラフ手法の実装を通じて限界を緩和する実践的戦略を提案する。
我々の物理的な構成は彫刻プロトコルに基づいており、これは1つのボソンの空間的に重なり合ったサブトラクションを1つのボソンのフォック状態に変換するものである。
キュービットN-パーティイトGHZおよびW状態の一般的なスキームを特定し、従来のスキームよりもはるかに効率的である。
さらに、$N=3$ GHZ と W の絡み合った状態の重ね合わせを生成するためのスキームは、より一般化された絡み合った状態の形式を導出するために我々のアプローチを拡張することができることを示している。
さらに,従来の提案よりもかなり少ない粒子を必要とするN-パーティイトGHZ状態生成方式が発見された。
これらの結果は,厳密な密接な絡み合った状態を生成するための最適化された解を発見する上で,我々のアプローチの力を示すものである。
概念実証として,ベル状態生成のための線形光学スキームを提案する。
我々は本手法が多様な絡み合いを生み出す上で有望なツールになることを期待している。
関連論文リスト
- Gaussian Entanglement Measure: Applications to Multipartite Entanglement
of Graph States and Bosonic Field Theory [50.24983453990065]
フービニ・スタディ計量に基づく絡み合い尺度は、Cocchiarellaと同僚によって最近導入された。
本稿では,多モードガウス状態に対する幾何絡み合いの一般化であるガウスエンタングルメント尺度(GEM)を提案する。
自由度の高い系に対する計算可能な多部絡み合わせ測度を提供することにより、自由なボゾン場理論の洞察を得るために、我々の定義が利用できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-31T15:50:50Z) - From graphs to circuits: Optical heralded generation of $N$-partite GHZ
and W states [0.5115559623386964]
本研究は, 図形要素を線形光ネットワークにマッピングする, 一連の翻訳規則を確立する。
我々は、$N$光子を持つ$N$-partite GHZ状態、$N$-partite W状態、2$N+1$光子を持つ$N=3$ Type 5状態、9光子を持つ$N=3$Type 5状態の厳格なスキームを考案した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-16T11:26:16Z) - Hybrid Ground-State Quantum Algorithms based on Neural Schr\"odinger
Forging [0.0]
エンタングルメント鍛造に基づく変分アルゴリズムは量子系の二分割を利用する。
本稿では, 生成ニューラルネットワークを用いたエンタングルメント鍛造法を提案する。
提案アルゴリズムは,既存のエンタングルメント鍛造の標準実装と比較して,同等あるいは優れた性能を達成可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-05T20:06:17Z) - Multi-squeezed state generation and universal bosonic control via a
driven quantum Rabi model [68.8204255655161]
ボゾン自由度に対する普遍的な制御は、量子ベース技術の探求において鍵となる。
ここでは、駆動量子ラビモデルを介して、ボソニックモードの興味と相互作用する単一の補助的な2レベルシステムを考える。
ガウス門と非ガウス門の大きな類を決定論的に実現することは十分であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-16T14:18:53Z) - Efficient Bipartite Entanglement Detection Scheme with a Quantum
Adversarial Solver [89.80359585967642]
パラメータ化量子回路で完了した2プレーヤゼロサムゲームとして,両部絡み検出を再構成する。
このプロトコルを線形光ネットワーク上で実験的に実装し、5量子量子純状態と2量子量子混合状態の両部絡み検出に有効であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-15T09:46:45Z) - Quantum-Memory-Enhanced Preparation of Nonlocal Graph States [10.086067943202416]
グラフ状態は多部交絡状態の重要なクラスである。
量子ネットワークにおいて、2つの原子励起しか持たないグラフ状態を作成するための効率的なスキームを示す。
本研究は,大規模分散システムにおける多部交絡状態の効率的な生成の可能性を示すものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-27T15:42:09Z) - Resource Optimisation of Coherently Controlled Quantum Computations with
the PBS-calculus [55.2480439325792]
量子計算のコヒーレント制御は、いくつかの量子プロトコルやアルゴリズムを改善するために使用できる。
我々は、量子光学にインスパイアされたコヒーレント制御のためのグラフィカル言語PBS計算を洗練する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-10T18:59:52Z) - Circulating Genuine Multiparty Entanglement in Quantum Network [0.0]
本稿では、任意の大きさの量子ネットワークにおいて、真のマルチパーティの絡み合った状態を生成する手法を提案する。
任意の量子ビットの帰結状態の一般化幾何測度(GGM)が初期資源状態の最小GGMと一致することを証明した。
提案手法は論理ゲートを用いたり、あるいは実現可能なスピンハミルトニアンの時間ダイナミクスを用いて実装できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-19T11:26:16Z) - Heterogeneous Multipartite Entanglement Purification for
Size-Constrained Quantum Devices [68.8204255655161]
不完全生成後の絡み合い資源の浄化は、量子アーキテクチャーでそれらを使用するための必要不可欠なステップである。
ここでは、過去20年間に探索された多国間国家の典型的浄化パラダイムから逸脱する。
ベル対のような小さな犠牲状態は、これらの同じ状態の余分なコピーよりも多粒子状態の浄化に有用であることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-23T19:00:00Z) - Entangled state generation via quantum walks with multiple coins [2.471925498075058]
エンタングルメントスワッピングは、量子通信プロトコルにおけるエンタングルメントを生成する効率的な方法を提供する。
本稿では,2量子絡み状態,2量子絡み状態,3量子GHZ状態,3量子GHZ状態を含む絡み合い状態を生成する新しいスキームを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-03T11:39:40Z) - Einselection from incompatible decoherence channels [62.997667081978825]
我々は、CQED実験にインスパイアされたオープン量子力学を、2つの非可換リンドブラッド作用素を用いて解析する。
Fock状態は、決定的な結合をデコヒーレンスにデコヒーレンスする最も堅牢な状態のままであることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-29T14:15:19Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。