論文の概要: A Natural Field-like Entanglement Resource in Trapped-Ion Chains
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.08842v1
- Date: Wed, 15 Nov 2023 10:32:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-16 16:19:58.713803
- Title: A Natural Field-like Entanglement Resource in Trapped-Ion Chains
- Title（参考訳）: 引抜きイオン鎖における自然界状絡み合い資源
- Authors: Natalie Klco and D. H. Beck
- Abstract要約: イオン鎖の電磁トラップは、非自明な絡み合った量子状態形成の過程と見なすことができる。
局所モードの解離部分集合間の絡み合いの減衰は、絡み合い構造の特徴を示す。
自然界からの「拡大した絡み合った状態のイメージング」を通じて、量子場シミュレーションを初期化するためのフレームワークが確立されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The electromagnetic trapping of ion chains can be regarded as a process of
non-trivial entangled quantum state preparation within Hilbert spaces of the
local axial motional modes. To begin uncovering properties of this entanglement
resource produced as a byproduct of conventional ion-trap quantum information
processing, the quantum continuous-variable formalism is herein utilized to
focus on the leading-order entangled ground state of local motional modes in
the presence of a quadratic trapping potential. The decay of entanglement
between disjoint subsets of local modes is found to exhibit features of
entanglement structure and response to partial measurement reminiscent of the
free massless scalar field vacuum. With significant fidelities between the two,
even for large system sizes, a framework is established for initializing
quantum field simulations via "imaging" extended entangled states from natural
sources, rather than building correlations through deep circuits of few-body
entangling operators. By calculating probabilities in discrete Fock subspaces
of the local motional modes, considerations are presented for locally
transferring these pre-distributed entanglement resources to the qudits of ion
internal energy levels, improving this procedure's anticipated experimental
viability.
- Abstract（参考訳）: イオン鎖の電磁トラップは、局所軸運動モードのヒルベルト空間内での非自明な量子状態準備の過程と見なすことができる。
従来のイオントラップ量子情報処理の副産物として生成されたこの絡み合い資源の特性を明らかにするために、量子連続変数形式を用いて、二次トラップポテンシャルの存在下での局所運動モードの前次絡み基底状態に焦点を当てる。
局所モードの解離部分集合間の絡み合いの減衰は、絡み合い構造の特徴と、自由質量のスカラー場真空を想起させる部分的な測定応答を示す。
2つの大きなシステムサイズでさえも、大きなフィディティを持ち、数体の絡み合い演算子の深い回路を通して相関を構築するのではなく、自然ソースから「画像化」された拡張絡み合い状態を通じて量子場のシミュレーションを初期化する枠組みが確立されている。
局所運動モードの離散フォック部分空間における確率を計算することにより、これらの分散した絡み合い資源をイオン内部エネルギー準位のクォーディットに局所的に移動させることにより、この手順が期待される実験可能性を改善する。
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