論文の概要: Recurrent generation of maximally entangled single particle states via quantum walks on cyclic graphs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.04501v3
• Date: Sat, 19 Aug 2023 17:43:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-23 01:57:05.515410
• Title: Recurrent generation of maximally entangled single particle states via quantum walks on cyclic graphs
• Title（参考訳）: 巡回グラフ上の量子ウォークによる最大絡み合った単一粒子状態の繰り返し生成
• Authors: Dinesh Kumar Panda, Colin Benjamin
• Abstract要約: 最大絡み合った単一粒子状態(MESPS)は量子技術の新たな可能性を開く。 1つのコインが4ドルおよび8ドルのサイト巡回グラフ上で離散時間量子ウォークによって(周期的に)繰り返し時間ステップでMESPSを生成できることがわかった。 本稿では,生成されたMESPSの量子暗号プロトコルへの応用を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Maximally entangled single-particle states (MESPS) are opening new possibilities in quantum technology as they have the potential to encode more information and are robust to decoherence compared to their nonlocal two-particle counterparts. We find that a single coin can generate MESPS at recurrent time steps (periodically) via discrete-time quantum walks on both $4$ and $8$ site cyclic graphs. This scheme is resource-saving with possibly the most straightforward experimental realization since the same coin is applied at each time step. We also show that recurrent MESPS can be generated on any arbitrary $k$ site cyclic graph, $k\in\{3,4,5,8\}$ via effective-single (Identity and arbitrary coin) or two coin evolution sequences. Beyond their use in fundamental research, we propose an application of the generated MESPS in quantum cryptography protocols. MESPS as cryptographic keys can strengthen quantum-secure communication.
• Abstract（参考訳）: 最大絡み合った単一粒子状態(MESPS)は、より多くの情報をエンコードする可能性があり、非局所的な2粒子に比べてデコヒーレンスに強いため、量子技術の新たな可能性を開く。 1つのコインが4ドルおよび8ドルのサイト巡回グラフ上で離散時間量子ウォークによって(周期的に)繰り返し時間ステップでMESPSを生成することができる。 このスキームは資源節約であり、同じコインが各タイミングで適用されるため、おそらく最も単純な実験的な実現である。 また、任意の$k$サイト巡回グラフ、$k\in\{3,4,5,8\}$に対して、有効特異(Identity and arbitrary coin)または2つのコイン進化シーケンスを介して繰り返しMESPSを生成することができることを示す。 基礎研究におけるそれらの利用以外にも,量子暗号プロトコルにおける生成したmespの応用を提案する。 MESPSは暗号鍵であり、量子セキュア通信を強化することができる。

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