論文の概要: Time-bin entanglement in the deterministic generation of linear photonic cluster states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.08527v2
• Date: Mon, 15 Apr 2024 12:07:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-16 20:21:55.031923
• Title: Time-bin entanglement in the deterministic generation of linear photonic cluster states
• Title（参考訳）: 線形フォトニッククラスター状態の決定論的生成における時間-双絡
• Authors: David Bauch, Nikolas Köcher, Nils Heinisch, Stefan Schumacher,
• Abstract要約: 本稿では,個々の量子エミッタを用いた時間結合型光子の列車の効率的な決定論的生成戦略について検討する。 フル微視的数値シミュレーションにおいて, かなりの長さの高品質な線形クラスター状態の生成を明示的に示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate strategies for the efficient deterministic creation of trains of time-bin entangled photons using an individual quantum emitter described by a $\Lambda$-type electronic system. We explicitly demonstrate generation of high-quality linear cluster states of substantial length in our full microscopic numerical simulations. The underlying scheme is based on the manipulation of ground state coherences through precise optical driving. One important finding is that the most easily accessible quality metrics, the achievable rotation fidelities, fall short in assessing the actual quantum correlations of the emitted photons in the face of losses. To address this, we explicitly calculate stabilizer generator expectation values as a superior gauge for the quantum properties of the many-photon state. Our results illustrate that with controlled minimization of losses and realistic system parameters for quantum-dot type systems, useful linear cluster states of significant lengths can be generated, showcasing promise of scalability for quantum information processing endeavors.
• Abstract（参考訳）: 量子エミッタを$\Lambda$-type電子系で記述した個別量子エミッタを用いて、時間ビン絡み合った光子の列車の効率的な決定論的生成戦略について検討する。 フル微視的数値シミュレーションにおいて, かなりの長さの高品質な線形クラスター状態の生成を明示的に示す。 基礎となるスキームは、精密光駆動による基底状態のコヒーレンス操作に基づいている。 1つの重要な発見は、最も容易にアクセスできる品質指標である、達成可能な回転率(英語版)は、損失に直面して放出された光子の実際の量子相関を評価するのに不足していることである。 これを解決するために、多光子の状態の量子特性に対する優れたゲージとして、安定化器生成期待値を明示的に算出する。 この結果から,量子ドット型システムにおける損失の最小化と現実的なシステムパラメータの制御により,有効長の線形クラスタ状態が生成され,量子情報処理のスケーラビリティが期待できることを示す。

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