論文の概要: Exponentially Enhanced Scheme for the Heralded Qudit GHZ State in Linear Optics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.10830v1
• Date: Sun, 16 Jun 2024 07:50:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-18 20:31:44.474722
• Title: Exponentially Enhanced Scheme for the Heralded Qudit GHZ State in Linear Optics
• Title（参考訳）: 線形光学における重み付き量子GHZ状態の指数的に拡張されたスキーム
• Authors: Seungbeom Chin, Junghee Ryu, Yong-Su Kim,
• Abstract要約: 高次元多部絡み合いは量子情報科学において重要な役割を担っている。 単一光子源を用いた$d$レベル$N$-partite GHZ状態とその線形演算を生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7419133179351273
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: High-dimensional multipartite entanglement plays a crucial role in quantum information science. However, existing schemes for generating such entanglement become increasingly complex and costly as the dimension of quantum units increases. In this work, we overcome the limitation by proposing a significantly enhanced linear optical heralded scheme that generates the $d$-level $N$-partite GHZ state with single-photon sources and their linear operations. Our scheme requires $dN$ photons to generate the target state with substantially improved success probability from previous schemes. It employs linear optical logic gates compatible with any qudit encoding system and can generate generalized GHZ states with installments of beamsplitters. With efficient generations of high-dimensional resource states, our work opens avenues for further exploration in high-dimensional quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 高次元多部絡み合いは量子情報科学において重要な役割を担っている。 しかし、そのような絡み合いを生成するための既存のスキームは、量子単位の次元が増加するにつれて、ますます複雑でコストがかかる。 本研究では, 単一光子源を用いた$d$レベル$N$-partite GHZ状態とその線形演算を生成できる, 大幅に拡張された線形光符号化方式を提案することにより, 限界を克服する。 我々のスキームは、以前のスキームによる成功確率を大幅に改善したターゲット状態を生成するために$dN$光子を必要とする。 任意のquditエンコーディングシステムと互換性のある線形論理ゲートを使用し、ビームスプリッターを装着した一般化されたGHZ状態を生成することができる。 高次元の資源状態の効率的な生成により、我々の研究は高次元の量子情報処理におけるさらなる探索の道を開く。

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