論文の概要: Engineering of Hyperentangled Complex Quantum Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.16397v1
• Date: Thu, 29 Aug 2024 09:58:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-30 14:22:45.072155
• Title: Engineering of Hyperentangled Complex Quantum Networks
• Title（参考訳）: ハイパーエンタングル型複雑量子ネットワークの工学
• Authors: Murad Ahmad, Liaqat Ali, Muhammad Imran, Rameez-ul-Islam, Manzoor Ikram, Rafi Ud Din, Ashfaq Ahmad, Iftikhar Ahmad,
• Abstract要約: 本稿では,原子ハイパーアンタングルクラスタとリンググラフ状態のキャビティQED技術を実現するための,新しい実現可能な手法を提案する。 これらの状態は外部量子化モータ状態と中性原子のエネルギー準位の両方を用いて、非共鳴および共鳴の原子ブラッグ回折法の下で設計される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.72027416356867
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Hyperentangled states are highly efficient and resource economical. This is because they enhance the quantum information encoding capabilities due to the correlated engagement of more than one degree of freedom of the same quantum entity while keeping the physical resources at their minimum. Therefore, initially the photonic hyperentangled states have been explored extensively but the generation and respective manipulation of the atomic counterpart states are still limited to only few proposals. In this work, we propose a new and feasible scheme to engineer the atomic hyperentangled cluster and ring graph states invoking cavity QED technique for applicative relevance to quantum biology and quantum communications utilizing the complex quantum networks. These states are engineered using both external quantized momenta states and energy levels of neutral atoms under off-resonant and resonant Atomic Bragg Diffraction (ABD) technique. The study of dynamical capacity and potential efficiency have certainly enhanced the range of usefulness of these states. In order to assess the operational behavior of such states when subjected to a realistic noise environment has also been simulated, demonstrating long enough sustainability of the proposed states. Moreover, experimental feasibility of the proposed scheme has also been elucidated under the prevailing cavity-QED research scenario.
• Abstract（参考訳）: ハイパーエンタングル状態は極めて効率的で資源経済である。 これは、物理資源を最小限に保ちながら、同じ量子実体の1度以上の自由の相関関係により量子情報の符号化能力を高めるためである。 したがって、当初、フォトニック超絡み合った状態は広範囲に探索されてきたが、原子の対向状態の生成とそれぞれの操作は、まだ少数の提案に限られている。 本研究では,量子生物学と量子通信の複雑な量子ネットワーク利用への応用を目的とした,原子超絡み合いクラスタとリンググラフ状態のキャビティQED技術を実現するための,新しい実現可能な手法を提案する。 これらの状態は、外部共鳴および共鳴ブラッグ回折(ABD)技術の下で、外部量子化モーメント状態と中性原子のエネルギー準位の両方を用いて設計される。 動的キャパシティとポテンシャル効率の研究は、これらの状態の有用性の範囲を確実に強化した。 現実的な騒音環境下での運転挙動をシミュレートし,提案した状態の持続可能性を示す。 さらに, 空洞QED研究シナリオにおいて, 提案手法の有効性について実験的に検討した。

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