論文の概要: Deterministic high-rate entanglement distillation with neutral atom arrays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.00445v1
• Date: Sat, 01 Mar 2025 10:54:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-05 19:17:33.409961
• Title: Deterministic high-rate entanglement distillation with neutral atom arrays
• Title（参考訳）: 中性原子配列を用いた決定論的高速エンタングルメント蒸留
• Authors: Thomas A. Hahn, Ryan White, Hannes Bernien, Rotem Arnon-Friedman,
• Abstract要約: 片道ハッシング法は、その限界における絡み合いを効率よく、決定論的に蒸留することが知られている。 本研究では,中性原子配列を用いて一方向ハッシュ法を効率的に実装する方法を示す。 片道ハッシュ法の完全なコヒーレントな実装は、最先端の量子技術に到達している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8999296421549168
• License:
• Abstract: The goal of an entanglement distillation protocol is to convert large quantities of noisy entangled states into a smaller number of high-fidelity Bell pairs. The celebrated one-way hashing method is one such protocol, and it is known for being able to efficiently and deterministically distill entanglement in the asymptotic limit, i.e., when the size of the quantum system is very large. In this work, we consider setups with finite resources, e.g., a small fixed number of atoms in an atom array, and derive lower bounds on the distillation rate for the one-way hashing method. We provide analytical as well as numerical bounds on its entanglement distillation rate -- both significantly tighter than previously known bounds. We then show how the one-way hashing method can be efficiently implemented with neutral atom arrays. The combination of our theoretical results and the experimental blueprint we provide indicate that a full coherent implementation of the one-way hashing method is within reach with state-of-the-art quantum technology.
• Abstract（参考訳）: 絡み合った蒸留プロトコルの目標は、大量のノイズの多い絡み合った状態から、より少ない数の高忠実なベルペアに変換することである。 有名な片方向ハッシュ法はそのようなプロトコルの一つであり、量子系のサイズが非常に大きい場合の漸近的限界における絡み合いを効率よく、決定論的に蒸留できることで知られている。 本研究では, 原子配列内の原子数が少ない有限資源のセットアップを考察し, 一方向ハッシュ法における蒸留速度の低い境界を導出する。 我々は, その絡み合う蒸留速度に関する解析的および数値的境界 – いずれも, 既知境界よりもかなり厳密である – を提供する。 次に,中性原子配列を用いて一方向ハッシュ法を効率的に実装する方法を示す。 理論的結果と実験的青写真の組み合わせは、一方向ハッシュ法の完全なコヒーレントな実装が最先端の量子技術に到達していることを示している。

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