論文の概要: Parallel two-qubit entangling gates via a quantum nondemolition interaction controlled by rotation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.08141v3
- Date: Tue, 15 Oct 2024 21:28:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-17 13:38:37.564710
- Title: Parallel two-qubit entangling gates via a quantum nondemolition interaction controlled by rotation
- Title（参考訳）: 回転によって制御される量子非復調相互作用による平行2量子エンタングリングゲート
- 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動作の解析を行う。
プロトコルは、2つのQND演算と原子スピンコヒーレンスを回転させ、それらの間の光からなる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The paper presents an analysis of entangling and nonlocal operations in a quantum nondemolition (QND) interaction between multimode light with orbital angular momentum and an atomic ensemble. A protocol consists of two QND operations with rotations of quadratures of atomic spin coherence and light between them. This protocol 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, such as the duration of each of the two QND interactions and the rotation angles of the qubits, the protocol allows to realize a deterministic nonlocal $SWAP$ operation and entangling $\sqrt{SWAP}$ 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動作の解析を行う。
プロトコルは、2つのQND演算と原子スピンコヒーレンスを回転させ、それらの間の光からなる。
このプロトコルは、幅広い2量子ビット演算を提供するが、選択された自由度のマルチモードの性質は、複数の2量子ビットシステム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。
2つのQND相互作用のそれぞれの持続時間やキュービットの回転角などの制御パラメータの適切な値を選択すると、このプロトコルは決定論的に非局所的なSWAP$演算を実現し、確率1/3で$\sqrt{SWAP}$演算を絡み合わせることができる。
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