論文の概要: Generating Bell states and $N$-partite $W$ states of long-distance
qubits in superconducting waveguide QED
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.06204v2
- Date: Sun, 15 Oct 2023 09:04:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-18 06:10:57.125521
- Title: Generating Bell states and $N$-partite $W$ states of long-distance
qubits in superconducting waveguide QED
- Title(参考訳): 超伝導導波路qedにおける長距離量子ビットのベル状態とn$-partite $w$状態の生成
- Authors: Guo-Qiang Zhang, Wei Feng, Wei Xiong, Da Xu, Qi-Ping Su, and Chui-Ping
Yang
- Abstract要約: 我々は、導波管量子電磁力学(QED)系において、長距離超伝導(SC)量子ビットのベル状態と$N$-partite $W$状態を生成する方法を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.06367746040179
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We show how to generate Bell states and $N$-partite $W$ states of
long-distance superconducting (SC) qubits in a SC waveguide quantum
electrodynamical (QED) system, where SC qubits are coupled to an open microwave
transmission line. In the two-qubit case, the Bell state of two long-distance
qubits can be a dark state of the system by choosing appropriate system
parameters. If one proper microwave pulse drives one of two qubits, the two
qubits will evolve from their ground states to a Bell state. Further, we extend
this scheme to the multi-qubit case. We show that $W$ states of $N$
long-distance qubits can also be generated. Because both the Bell and $W$
states are decoupled from the waveguide (i.e., dark states of the system), they
are steady and have very long lifetimes in the ideal case without decoherence
of qubits. In contrast to the ideal case, the presence of decoherence of qubits
limits the lifetimes of the Bell and $W$ states. Our study provides a novel
scheme for generating Bell states and $N$-partite $W$ states in SC waveguide
QED, which can be used to entangle long-distance nodes in waveguide quantum
networks.
- Abstract(参考訳): 我々は、SC導波管量子電磁力学(QED)システムにおいて、SC量子ビットをオープンマイクロ波伝送線に結合する長距離超伝導(SC)量子ビットのベル状態と$N$-partite$W$状態を生成する方法を示す。
2量子ビットの場合、2つの長距離量子ビットのベル状態は、適切なシステムパラメータを選択することでシステムのダーク状態となる。
1つのマイクロ波パルスが2つの量子ビットのうちの1つを駆動すると、2つの量子ビットは基底状態からベル状態へと進化する。
さらに、このスキームをマルチキュービットの場合にも拡張する。
我々は、$N$長距離量子ビットの$W$状態も生成可能であることを示す。
ベル状態と$w$状態の両方が導波路(すなわち、システムの暗い状態)から分離されるため、それらは安定しており、量子ビットのデコヒーレンスを伴わない理想の場合、非常に長い寿命を持つ。
理想的な場合とは対照的に、キュービットのデコヒーレンスの存在はベルと$W$状態の寿命を制限する。
本研究は、導波路量子ネットワークにおける長距離ノードの絡み合いに使用できるsc導波路qedにおけるベル状態およびn$-partite $w$状態を生成するための新しいスキームを提供する。
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