論文の概要: Parallel two-qubit entangling gates via QND interaction controlled by rotation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.08141v1
- Date: Mon, 13 May 2024 19:36:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-15 15:47:11.115177
- Title: Parallel two-qubit entangling gates via QND interaction controlled by rotation
- Title（参考訳）: 回転制御されたQND相互作用による並列2量子エンタングルゲート
- Authors: E. A. Vashukevich, T. Yu. Golubeva,
- Abstract要約: 本稿では、多モード光と軌道角運動量と原子アンサンブルの間の量子非破壊(QND)相互作用におけるエンタングリングおよび非局所操作の解析を行う。
原子スピンコヒーレンスを回転させた2つのQND演算とそれらの間の光からなるプロトコルは、幅広い2キュービット演算を提供する。
- 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 paper presents an analysis of entangling and non-local operations in a quantum nondemolition (QND) interaction between multimode light with orbital angular momentum and an atomic ensemble. A protocol consisting of two QND operations with rotations of quadratures of atomic spin coherence and light between them provides a wide range of two-qubit operations, while the multimode nature of the chosen degrees of freedom allows the implementation of parallel operations over multiple two-qubit systems. We have used the formalism of equivalence classes and local invariants to evaluate the properties of two-qubit transformations. It is shown that, when selecting suitable values of the governing parameters - the duration of each of the two QND interactions and the rotation angles of the qubits - the protocol allows to realise a deterministic non-local SWAP operation and entangling square-root-SWAP operation with probability 1/3.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、多モード光と軌道角運動量と原子アンサンブルとの間の量子非復調(QND)相互作用における絡み合いと非局所動作の解析を行う。
原子スピンコヒーレンスと光の四重項の回転を持つ2つのQND演算からなるプロトコルは、幅広い2量子ビット演算を提供する一方、選択された自由度のマルチモードの性質は、複数の2量子ビット系上での並列演算の実装を可能にする。
我々は、同値類と局所不変量の形式主義を用いて、2ビット変換の特性を評価した。
制御パラメータの適切な値(2つのQND相互作用のそれぞれの時間とキュービットの回転角)を選択すると、このプロトコルは決定論的非局所SWAP演算と2乗根SWAP演算を確率1/3で絡み合わせることができる。
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