論文の概要: Deterministic photonic entanglement arising from non-Abelian quantum holonomy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.20368v1
- Date: Mon, 29 Jul 2024 18:32:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-31 18:58:28.618371
- Title: Deterministic photonic entanglement arising from non-Abelian quantum holonomy
- Title(参考訳): 非アベリア量子ホロノミーから生じる決定論的フォトニックな絡み合い
- Authors: Aniruddha Bhattacharya, Chandra S. Raman,
- Abstract要約: 我々は、光の制御された状態の高度に絡み合った重ね合わせを作成し、操作するためのプロトコルを開発する。
我々の計算は、そのような絡み合った重ね合わせの部分集合が最大に絡み合った体積則状態であることを示している。
このエンタングリング機構は、線形フォトニック要素だけで2量子・普遍的・エンタングリング量子ゲートを実現するのに利用できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Realizing deterministic, high-fidelity entangling interactions--of the kind that can be utilized for efficient quantum information processing--between photons remains an elusive goal. Here, we address this long-standing issue by devising a protocol for creating and manipulating highly-entangled superpositions of well-controlled states of light by using an on-chip photonic system that has recently been shown to implement three-dimensional, non-Abelian quantum holonomy. Our calculations indicate that a subset of such entangled superpositions are maximally-entangled, volume-law states, and that the underlying entanglement can be distilled and purified for applications in quantum science. Specifically, we envisage that this entangling mechanism could be utilized for realizing two-qubit, universal, entangling quantum gates with linear photonic elements alone. Furthermore, this method should also--at least, in principle--be generalizable to systems of neutral atoms.
- Abstract(参考訳): 決定論的で高忠実なエンタングリング相互作用の実現 — 効率的な量子情報処理に使用できるタイプの — は、光子間の明確な目標のままである。
ここでは、最近3次元非アベリア量子ホロノミーを実装することが実証されたオンチップフォトニクスシステムを用いて、光の制御された状態の高度に絡み合った重ね合わせを作成し、操作するプロトコルを考案することによって、この長年の課題に対処する。
我々の計算は、そのような絡み合った重ね合わせのサブセットが最大エンタングル状態であり、その根底にある絡み合いは量子科学の応用のために蒸留され浄化されることを示している。
具体的には、このエンタングリング機構は、線形フォトニック要素だけで2量子・普遍・エンタングリング量子ゲートを実現するのに有効である。
さらに、この方法は、少なくとも原理上は、中性原子系の系に一般化可能であるべきである。
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