論文の概要: Extracting maximal entanglement from linear cluster states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.16758v2
• Date: Fri, 17 Feb 2023 15:37:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-25 03:47:02.181820
• Title: Extracting maximal entanglement from linear cluster states
• Title（参考訳）: 線形クラスター状態からの最大エンタングルメントの抽出
• Authors: Jarn de Jong, Frederik Hahn, Nikolay Tcholtchev, Manfred Hauswirth, and Anna Pappa
• Abstract要約: 最小接続数で最初に接続された頂点間の最大絡み合ったGHZ状態を得る方法を示す。 最大の GHZ 状態は、$n$ qubits 上の線形クラスタ状態が局所クリフォードユニタリ、局所パウリ測度、古典的補正によって変換可能であることを証明している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.1091582432763736
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: Most quantum information processing architectures only allow for nearest-neighbour entanglement creation. In many cases, this prevents the direct generation of maximally entangled states, which are commonly used for many communication and computation tasks. Here we show how to obtain maximally entangled GHZ states between vertices initially connected by a minimum number of connections, which specifically allows them to share linear cluster states. We prove that the largest GHZ state that a linear cluster state on $n$ qubits can be transformed into by means of local Clifford unitaries, local Pauli measurements and classical corrections, is of size $\lfloor (n+3)/2 \rfloor$. We demonstrate exactly which qubit selection patterns are possible below this threshold and which are not, and implement the transformation on the \texttt{IBMQ Montreal} quantum device for linear cluster states of up to $n=19$ qubits.
• Abstract（参考訳）: ほとんどの量子情報処理アーキテクチャは、最寄りの絡み合い生成しかできない。 多くの場合、これは多くの通信や計算タスクに一般的に使用される最大絡み合った状態の直接発生を防ぐ。 ここでは、まず、最小数の接続によって接続された頂点間で最大に絡み合ったghz状態を得る方法を示す。 我々は、$n$ qubits 上の線型クラスタ状態が局所クリフォードユニタリ、局所パウリ測度、古典的な補正によって変換できるという最大の GHZ 状態が、$\lfloor (n+3)/2 \rfloor$ であることを示す。 我々は、このしきい値以下でどの量子ビット選択パターンが可能かを正確に示し、最大$n=19$ qubitsの線形クラスタ状態に対する \texttt{IBMQ Montreal} 量子デバイス上で変換を実装した。

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