論文の概要: Deterministic generation of photonic entangled states using decoherence-free subspaces

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.03325v1
• Date: Fri, 4 Oct 2024 11:22:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-02 22:58:37.992875
• Title: Deterministic generation of photonic entangled states using decoherence-free subspaces
• Title（参考訳）: デコヒーレンスフリー部分空間を用いたフォトニック絡み合い状態の決定論的生成
• Authors: Oriol Rubies-Bigorda, Stuart J. Masson, Susanne F. Yelin, Ana Asenjo-Garcia,
• Abstract要約: 我々は、光の量子状態の決定論的生成のための資源として、物質の集合状態を用いることを提案する。 発光体間の光子による相互作用は、明るい状態と暗い状態の出現をもたらす。 これらのゲートのシーケンシャルな応用は、フォトニックな絡み合った状態を生み出すことを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose the use of collective states of matter as a resource for the deterministic generation of quantum states of light, which are fundamental for quantum information technologies. Our minimal model consists of three emitters coupled to a half-waveguide, i.e., a one-dimensional waveguide terminated by a mirror. Photon-mediated interactions between the emitters result in the emergence of bright and dark states. The dark states form a decoherence-free subspace, protected from dissipation. Local driving of the emitters and control of their resonance frequencies allows to perform arbitrary quantum gates within the decoherence-free subspace. Coupling to bright states facilitates photon emission, thereby enabling the realization of quantum gates between light and matter. We demonstrate that sequential application of these gates leads to the generation of photonic entangled states, such as Greenberger-Horne-Zeilinger and one- and two-dimensional cluster states.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、量子情報技術の基本となる光の量子状態の決定論的生成のための資源として、物質の集合状態を用いることを提案する。 我々の最小限のモデルでは、半導波路に結合された3つのエミッタ、すなわちミラーで終了する1次元導波路から構成される。 発光体間の光子による相互作用は、明るい状態と暗い状態の出現をもたらす。 ダークステートは、消散から保護された非コヒーレンスな部分空間を形成する。 エミッターの局所的な駆動と共振周波数の制御により、デコヒーレンス自由部分空間内で任意の量子ゲートを実行することができる。 明るい状態への結合は光子放出を促進するため、光と物質の間の量子ゲートの実現を可能にする。 これらのゲートのシーケンシャルな応用は、グリーンベルガー=ホルン=ザイリンガーや1次元および2次元のクラスター状態のようなフォトニックな絡み合った状態を生み出すことを実証する。

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