論文の概要: Generation of genuine all-way entanglement in defect-nuclear spin
systems through dynamical decoupling sequences
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.05580v1
- Date: Sat, 11 Feb 2023 02:50:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-14 19:46:56.119420
- Title: Generation of genuine all-way entanglement in defect-nuclear spin
systems through dynamical decoupling sequences
- Title（参考訳）: 動的デカップリング配列による欠陥核スピン系の真の全方向絡み合いの生成
- Authors: Evangelia Takou, Edwin Barnes, Sophia E. Economou
- Abstract要約: マルチパーティの絡み合った状態は、検知、量子エラー補正、暗号に欠かせない資源である。
GHZ$_M$------- 最大$M=10$ qubits の高品質な GHZ$_M$--- 状態を最小のクロストークで作成する方法を示す。
また、混合電子核状態の絡み合いを研究し、非単位の$M$-wayエンタングルパワーを開発する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Multipartite entangled states are an essential resource for sensing, quantum
error correction, and cryptography. Color centers in solids are one of the
leading platforms for quantum networking due to the availability of a nuclear
spin memory that can be entangled with the optically active electronic spin
through dynamical decoupling sequences. Creating electron-nuclear entangled
states in these systems is a difficult task as the always-on hyperfine
interactions prohibit complete isolation of the target dynamics from the
unwanted spin bath. While this emergent cross-talk can be alleviated by
prolonging the entanglement generation, the gate durations quickly exceed
coherence times. Here we show how to prepare high-quality GHZ$_M$-like states
of up to $M=10$ qubits, with minimal cross-talk. We introduce the $M$-way
entangling power of an evolution operator, which allows us to verify genuine
all-way correlations. We show how to use sequential or single-shot entangling
operations to prepare GHZ$_M$-like states within the coherence times that
saturate bounds on $M$-way correlations. Finally, we study the entanglement of
mixed electron-nuclear states and develop a non-unitary $M$-way entangling
power which additionally captures correlations arising from all spectator
nuclear spins.
- Abstract（参考訳）: マルチパーティの絡み合った状態は、検知、量子エラー補正、暗号に不可欠な資源である。
固体中の色中心は、動的デカップリング配列を通じて光学活性電子スピンと絡み合うことができる核スピンメモリが利用可能なため、量子ネットワークの先駆的なプラットフォームの一つである。
これらの系で電子核の絡み合った状態を作り出すことは、常にオンの超微細な相互作用が望ましくないスピン浴からターゲットのダイナミクスを完全に分離することを禁止しているため、難しい課題である。
この突発的なクロストークは絡み合いの発生を延長することで緩和できるが、ゲート持続時間はコヒーレンス時間を超える。
ここでは、最低クロストークで最大$m=10$ qubitsの高品質ghz$_m$ライクな状態を作成する方法を示す。
我々は、進化演算子の$m$-way絡み合いパワーを導入し、真の全方向相関を検証できる。
我々は,GHZ$_M$-like状態がM$-way相関で飽和するコヒーレンス時間内に,シーケンシャルあるいはシングルショットエンタングリング操作を用いて生成する方法を示す。
最後に、電子と核の混合状態の絡み合いを研究し、全てのスペクトレーター核スピンから生じる相関を捉える非一元的なm$-way 絡み合い力を開発した。
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