論文の概要: High-fidelity interconversion between Greenberger-Horne-Zeilinger and
$W$ states through Floquet-Lindblad engineering in Rydberg atom arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.13039v2
- Date: Tue, 13 Jun 2023 02:50:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-14 17:24:39.861628
- Title: High-fidelity interconversion between Greenberger-Horne-Zeilinger and
$W$ states through Floquet-Lindblad engineering in Rydberg atom arrays
- Title（参考訳）: ライドバーグ原子アレイにおけるフロケ・リンド工学によるグリーンベルガー・ホルン・ザイリンガーと$W$状態の高忠実変換
- Authors: X. Q. Shao, F. Liu, X. W. Xue, W. L. Mu, Weibin Li
- Abstract要約: Greenberger-Horne-Zeilinger および W 状態は、局所的な操作や古典的な通信によって互いに変換できない真の三部構造を持つ。
本稿では,グリーンベルガー・ホルン・ザイリンガーとW状態間の決定論的相互変換のための散逸プロトコルについて述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3124513975412255
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Greenberger-Horne-Zeilinger and W states feature genuine tripartite
entanglement that cannot be converted into each other by local operations and
classical communication. Here, we present a dissipative protocol for
deterministic interconversion between Greenberger-Horne-Zeilinger and W states
of three neutral $^{87}$Rb atoms arranged in an equilateral triangle of a
two-dimensional array. With three atomic levels and diagonal van der Waals
interactions of Rydberg atoms, the interconversion between tripartite entangled
states can be efficiently accomplished in the Floquet-Lindblad framework
through the periodic optical pump and dissipation engineering. We evaluate the
feasibility of the existing methodology using the experimental parameters
accessible to current neutral-atom platforms. We find that our scheme is robust
against typical noises, such as laser phase noise and geometric imperfections
of the atom array. In addition, our scheme can integrate the Gaussian soft
quantum control technique, which further reduces the overall conversion time
and increases the resilience to timing errors and interatomic distance
fluctuations. The high-fidelity and robust tripartite entanglement
interconversion protocol provides a route to save physical resources and
enhance the computational efficiency of quantum networks formed by neutral-atom
arrays.
- Abstract（参考訳）: Greenberger-Horne-Zeilinger および W 状態は、局所的な操作や古典的な通信によって互いに変換できない真の三部構造を持つ。
ここでは,グリーンベルガー・ホルン・ザイリンガーとW状態の3つの中性$^{87}$Rb原子間の決定論的相互変換の散逸的プロトコルを2次元アレイの等辺三角形に配置する。
リードベルク原子の3つの原子準位と対角ファンデルワールス相互作用により、周期光学ポンプと散逸工学を通して、三部体の絡み合った状態間の相互変換をフロケ・リンドブラッドの枠組みで効率的に行うことができる。
現在の中性原子プラットフォームにアクセスできる実験パラメータを用いて,既存の方法論の有効性を評価する。
本手法は,レーザー位相ノイズや原子配列の幾何学的欠陥など,典型的な雑音に対して頑健であることがわかった。
さらに,本手法はガウスソフト量子制御手法と統合でき,全体的な変換時間を更に短縮し,タイミングエラーや原子間距離の変動に対する回復力を高める。
高忠実で堅牢な三部結合変換プロトコルは、物理資源を節約し、中立原子配列によって形成される量子ネットワークの計算効率を高める経路を提供する。
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