論文の概要: Parity-dependent state transfer for direct entanglement generation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.19408v2
- Date: Wed, 26 Mar 2025 15:16:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-27 20:08:13.978090
- Title: Parity-dependent state transfer for direct entanglement generation
- Title（参考訳）: 直接絡み合い生成のためのパリティ依存状態伝達
- Authors: Federico A. Roy, João H. Romeiro, Leon Koch, Ivan Tsitsilin, Johannes Schirk, Niklas J. Glaser, Niklas Bruckmoser, Malay Singh, Franz X. Haslbeck, Gerhard B. P. Huber, Gleb Krylov, Achim Marx, Frederik Pfeiffer, Christian M. F. Schneider, Christian Schweizer, Florian Wallner, David Bunch, Lea Richard, Lasse Södergren, Klaus Liegener, Max Werninghaus, Stefan Filipp,
- Abstract要約: 完全状態移動は、最も近い隣り合う結合のみを用いて、遠い量子ビット間の時間-最適状態移動を可能にする。
6個の超伝導トランスモン量子ビットの鎖上での完全状態移動と多量子絡み合いの発生を実験的に実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: As quantum information technologies advance, challenges in scaling and connectivity persist, particularly the need for long-range qubit connectivity and efficient entanglement generation. Perfect State Transfer enables time-optimal state transfer between distant qubits using only nearest-neighbor couplings, enhancing device connectivity. Moreover, the transfer protocol results in effective parity-dependent non-local interactions, extending its utility to entanglement generation. Here, we experimentally demonstrate Perfect State Transfer and multi-qubit entanglement generation on a chain of six superconducting transmon qubits with tunable couplers, controlled via parametric drives. By simultaneously activating and engineering all couplings, we implement the transfer for up to six qubits, verifying single-excitation dynamics for different initial states. Extending the protocol to multiple excitations, we confirm its parity-dependent nature, where excitation number controls the phase of the transferred state. Finally, leveraging this property, we prepare a Greenberger-Horne-Zeilinger state using a single transfer operation, showcasing the potential of Perfect State Transfer for efficient entanglement generation.
- Abstract（参考訳）: 量子情報技術が進歩するにつれて、スケーリングと接続性の課題が持続し、特に長距離量子ビット接続と効率的な絡み合い生成の必要性が持続する。
Perfect State Transferは、最寄りのカップリングのみを使用して、遠隔キュービット間の時間-最適状態転送を可能にし、デバイス接続性を高める。
さらに、転送プロトコルは効果的なパリティに依存しない非局所的な相互作用をもたらし、その効用を絡み合い生成に拡張する。
ここでは, パラメトリック駆動により制御される6つの超伝導トランスモン量子ビットのチェーン上で, 完全状態移動と多ビット絡み合わせの発生を実験的に実証する。
すべての結合を同時に活性化・エンジニアリングすることにより、最大6キュービットの転送を実装し、異なる初期状態に対する単一励起ダイナミクスを検証する。
プロトコルを複数の励起に拡張し、そのパリティに依存した性質を確認し、励起数が転送状態の位相を制御する。
最後に, グリーンベルガー・ホーネ・ザイリンガー状態の単一遷移演算を用いて, 効率的な絡み合い発生のための完全状態移動の可能性を示す。
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