論文の概要: State Transfer and Entanglement between Two- and Four-Level Atoms in A Cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.11112v1
• Date: Wed, 22 Feb 2023 03:16:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-23 16:26:34.927238
• Title: State Transfer and Entanglement between Two- and Four-Level Atoms in A Cavity
• Title（参考訳）: キャビティ内の2レベルおよび4レベル原子間の状態移動と絡み合い
• Authors: Si-Wu Li, Tianfeng Feng, Xiao-Long Hu, Ze-Liang Xiang, Xiaoqi Zhou
• Abstract要約: 本稿では,複数の原子量子ビットから1つのキューディットに量子情報を転送する手法を提案する。 量子ビット-量子相互作用により、我々のスキームは量子状態の効率と測定を独立に転送できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4724825031148412
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Qudits with a large Hilbert space to host quantum information are widely utilized in various applications, such as quantum simulation and quantum computation, but the manipulation and scalability of qudits still face challenges. Here, we propose a scheme to directly and locally transfer quantum information from multiple atomic qubits to a single qudit and vice versa in an optical cavity. With the qubit-qudit interaction, our scheme can transfer quantum states efficiently and measurement-independently. In addition, this scheme can be extended to the non-local case, where a high-dimensional maximal entangled state with asymmetric particle numbers can be robustly generated for realizing long-distance quantum communication. Such an information interface for qubits and qudit may have enlightening significance for future research on quantum systems in hybrid dimensions.
• Abstract（参考訳）: 量子情報をホストする大きなヒルベルト空間を持つクイディットは、量子シミュレーションや量子計算など様々な用途で広く利用されているが、クイディットの操作と拡張性は依然として課題に直面している。 本稿では、複数の原子量子ビットから単一の量子ビットへ量子情報を直接的かつ局所的に転送し、その逆を光学空洞内で行う手法を提案する。 qubit-qudit相互作用により, 量子状態を効率的に, 測定独立的に伝達することができる。 さらに、このスキームは非局所の場合にも拡張でき、長距離量子通信を実現するために非対称な粒子数を持つ高次元の極大絡み合い状態を生成することができる。 このような量子ビットとquditの情報インターフェースは、ハイブリッド次元の量子システムに関する将来の研究において、啓蒙的な意味を持つかもしれない。

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