論文の概要: Deterministic remote entanglement using a chiral quantum interconnect
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.05164v1
- Date: Fri, 9 Aug 2024 16:35:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-12 15:16:46.991014
- Title: Deterministic remote entanglement using a chiral quantum interconnect
- Title（参考訳）: カイラル量子配線を用いた決定論的リモート絡み合わせ
- Authors: Aziza Almanakly, Beatriz Yankelevich, Max Hays, Bharath Kannan, Reouven Assouly, Alex Greene, Michael Gingras, Bethany M. Niedzielski, Hannah Stickler, Mollie E. Schwartz, Kyle Serniak, Joel I-J. Wang, Terry P. Orlando, Simon Gustavsson, Jeffrey A. Grover, William D. Oliver,
- Abstract要約: 本研究では、2つの名前のついた同一モジュール間のカイラル量子相互接続を別々のマイクロ波パッケージに構築する。
量子干渉を利用して、必要に応じてマイクロ波光子を放出し、これらのモジュール間で選択された方向に吸収する。
我々は62.4 +/- 1.6%(左光子伝播)と62.1 +/- 1.2%(右)の4量子W状態の形で、モジュール間のリモート絡み合いを生成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.19165511108619068
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum interconnects facilitate entanglement distribution between non-local computational nodes. For superconducting processors, microwave photons are a natural means to mediate this distribution. However, many existing architectures limit node connectivity and directionality. In this work, we construct a chiral quantum interconnect between two nominally identical modules in separate microwave packages. We leverage quantum interference to emit and absorb microwave photons on demand and in a chosen direction between these modules. We optimize the protocol using model-free reinforcement learning to maximize absorption efficiency. By halting the emission process halfway through its duration, we generate remote entanglement between modules in the form of a four-qubit W state with 62.4 +/- 1.6% (leftward photon propagation) and 62.1 +/- 1.2% (rightward) fidelity, limited mainly by propagation loss. This quantum network architecture enables all-to-all connectivity between non-local processors for modular and extensible quantum computation.
- Abstract（参考訳）: 量子相互接続は非局所計算ノード間の絡み合い分布を促進する。
超伝導プロセッサでは、マイクロ波光子がこの分布を媒介する自然な手段である。
しかし、多くの既存のアーキテクチャはノード接続性と方向性を制限している。
本研究では、2つの名前のついた同一モジュール間のカイラル量子相互接続を別々のマイクロ波パッケージに構築する。
量子干渉を利用して、必要に応じてマイクロ波光子を放出し、これらのモジュール間で選択された方向に吸収する。
我々は,吸収効率を最大化するために,モデルなし強化学習を用いてプロトコルを最適化する。
放出過程をその期間の半ばで停止させることで、主に伝播損失によって制限された62.4 +/- 1.6%(光子伝播)と62.1 +/- 1.2%(光子伝播)の4ビットW状態の形で、モジュール間のリモートの絡み合いを生成する。
この量子ネットワークアーキテクチャは、モジュラーおよび拡張可能な量子計算のための非ローカルプロセッサ間のオール・ツー・オール接続を可能にする。
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