論文の概要: Rate-fidelity trade-off in cavity-based remote entanglement generation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.15179v3
• Date: Thu, 1 Aug 2024 16:11:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-02 14:14:35.354994
• Title: Rate-fidelity trade-off in cavity-based remote entanglement generation
• Title（参考訳）: キャビティベースリモートエンタングルメント生成におけるレート忠実度トレードオフ
• Authors: Kazufumi Tanji, Hiroki Takahashi, Wojciech Roga, Masahiro Takeoka,
• Abstract要約: 量子コンピューティングモジュール間のフォトニック相互接続は、量子ビットスケーラビリティ問題に対する解決策を提供する。 光子発生に使用するポンプパルスの波形と自然放出による絡み合いについて検討した。 本稿では, 一般多部構造における絡み合い分布に解析を拡張し, 両部構造解析が直接適用可能であることを示す。
• 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: The qubit scalability imposes a paramount challenge in the field of quantum computing. Photonic interconnects between distinct quantum computing modules provide a solution to deal with this issue. The fundamental part of this approach is entanglement distribution via travelling photons emitted by matter qubits. However, randomness of the spontaneous emission in the matter qubits limits both the entanglement fidelity and the generation rate. In this paper, by numerical and analytical methods, we investigate the relationship between the entanglement affected by the spontaneous emission and the waveform of the pump pulse used in the photon generation. We confirm and analyze a rate-fidelity trade-off in the entanglement swapping with Gaussian pump pulses and show that a simple extension to non-Gaussian pump pulses improves the trade-off in a certain parameter region. Furthermore we extend our analysis to entanglement distribution in the general multipartite setting and show that the analysis of the bipartite entanglement can be straightforwardly applied in this case as well.
• Abstract（参考訳）: 量子ビットのスケーラビリティは、量子コンピューティングの分野で最重要課題を課している。 異なる量子コンピューティングモジュール間のフォトニック相互接続は、この問題に対処するための解決策を提供する。 このアプローチの基本的な部分は、物質量子ビットによって放出される移動光子による絡み合い分布である。 しかし、物質量子ビットにおける自然放出のランダム性は、絡み合いの忠実度と生成速度の両方を制限する。 本稿では,光子発生に使用するポンプパルスの波形と自然発生による絡み合いの関係を数値解析・解析的に検討する。 本研究では,ガウスポンプパルスと交互に交互に交互に接続する際の利率不整合トレードオフを確認し解析し,ガウスポンプパルスへの簡単な拡張により,あるパラメータ領域におけるトレードオフが向上することを示す。 さらに,本解析を一般多部構造における絡み合い分布にまで拡張し,両部構造解析も直接適用可能であることを示す。

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