論文の概要: Scalable and modular generation of multipartite entangled states through memory-enhanced fusion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.16399v2
- Date: Wed, 30 Apr 2025 02:53:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:52.992641
- Title: Scalable and modular generation of multipartite entangled states through memory-enhanced fusion
- Title（参考訳）: メモリ強化核融合による多部交絡状態のスケーラブルでモジュラーな生成
- Authors: Jixuan Shi, Sheng Zhang, Yukai Wu, Yuedong Sun, Yibo Liang, Hai Wang, Yunfei Pu, Luming Duan,
- Abstract要約: フォトニック・インターコネクトによる2つの多部交絡状態のメモリ拡張融合を実現する。
2つのリモート量子メモリモジュールで共有される4つのパーティのW状態の絡み合いを実演する。
マルチパートの絡み合った状態のスケーラブルな生成と融合は、大規模分散量子情報処理の実現への道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.204652032223608
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Efficient generation of large-scale multipartite entangled states is a critical but challenging task in quantum information processing. Although generation of multipartite entanglement within a small set of individual qubits has been demonstrated, further scale-up in system size requires the connection of smaller entangled states into a larger state in a scalable and modular manner. Here we achieve this goal by implementing memory-enhanced fusion of two multipartite entangled states via photonic interconnects. Through asynchronous preparation of two tripartite W-state entanglements in two spatially-separated modules of atomic quantum memories and on-demand fusion via single-photon interference, we demonstrate the creation of a four-partite W-state entanglement shared by two remote quantum memory modules in a heralded way. We further transfer the W state from the memory qubits to the photonic qubits, and confirm the genuine four-partite entanglement through witness measurements. We then demonstrate memory-enhanced scaling in efficiencies in the entanglement fusion. The demonstrated scalable generation and fusion of multipartite entangled states pave the way towards realization of large-scale distributed quantum information processing in the future.
- Abstract（参考訳）: 大規模多部交絡状態の効率的な生成は、量子情報処理において重要な課題であるが難しい課題である。
個々の量子ビットの小さな集合内での多重粒子の絡み合いの生成が実証されているが、システムサイズのさらなるスケールアップには、より小さな絡み合い状態が、スケーラブルでモジュラーな方法でより大きな状態に接続する必要がある。
ここでは、フォトニック配線を介して2つの多部交絡状態のメモリ拡張融合を実装することで、この目標を達成する。
2つの空間的に分離された原子量子メモリの2つのW状態絡み合わせと1光子干渉によるオンデマンド核融合を非同期に調製することにより、2つのリモート量子メモリモジュールが共有する4つのW状態絡み合わせの創出を実演する。
さらに、W状態をメモリキュービットからフォトニックキュービットに転送し、証人測定により真の4粒子絡みを確認します。
次に、エンタングルメント融合における効率のメモリ拡張スケーリングを示す。
マルチパーティの絡み合った状態のスケーラブルな生成と融合は、将来の大規模分散量子情報処理の実現への道を開く。
関連論文リスト
- Constructing Multipartite Planar Maximally Entangled States from Phase States and Quantum Secret Sharing Protocol [0.0]
位相状態からPME(Planar Maximally Entallyangled)状態の構築について検討する。
PME状態は、隣接する粒子の任意の部分集合が、粒子の総数の半分以下であるような$n$-partite状態のクラスを形成する。
2-, 3-, 4-, K-qubit系において, これらの複雑な相状態からPME状態の導出方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-22T17:10:58Z) - Deterministic generation of a 20-qubit two-dimensional photonic cluster state [87.34681687753141]
本稿では,2次元ラグ構造において,大規模に絡み合ったマイクロ波フォトニック状態を発生させる装置を提案する。
制御された光子放射で2量子ゲートをインターリーブすることにより、光子の時間および周波数多重クラスタ状態の2xnグリッドを生成する。
最大20個のフォトニック量子ビットにまたがる局所化可能な絡み合いの符号を測定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-10T16:25:24Z) - Empowering high-dimensional quantum computing by traversing the dual
bosonic ladder [0.12045539806824922]
Raman-assisted two-photon interaction を用いた多次元ソリッドステートシステムのロバスト,ハードウェア効率,実験的アプローチを提案する。
我々の研究は、強く駆動されたマルチキュージット系の量子電磁力学を照らし、高次元量子アプリケーションの開発のための実験的基礎を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-29T18:49:26Z) - Multipartite entanglement theory with entanglement-nonincreasing
operations [91.3755431537592]
我々は、局所的な操作や古典的なコミュニケーションの標準的な枠組みを超えて、マルチパーティシステムにおける絡み合いの資源理論を拡張した。
この調整された枠組みでは、多粒子状態間の変換速度は、それぞれの量子状態の二粒子エンタングルメントエントロピーによって決定される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-30T12:53:56Z) - State Transfer and Entanglement between Two- and Four-Level Atoms in A
Cavity [0.4724825031148412]
本稿では,複数の原子量子ビットから1つのキューディットに量子情報を転送する手法を提案する。
量子ビット-量子相互作用により、我々のスキームは量子状態の効率と測定を独立に転送できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-22T03:16:54Z) - Simulation of Entanglement Generation between Absorptive Quantum
Memories [56.24769206561207]
我々は、QUantum Network Communication (SeQUeNCe) のオープンソースシミュレータを用いて、2つの原子周波数コム(AFC)吸収量子メモリ間の絡み合いの発生をシミュレートする。
本研究は,SeQUeNCe における truncated Fock 空間内の光量子状態の表現を実現する。
本研究では,SPDC音源の平均光子数と,平均光子数とメモリモード数の両方で異なる絡み合い発生率を観測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-17T05:51:17Z) - Quantum Repeater using Two-Mode Squeezed States and Atomic Noiseless
Amplifiers [0.0]
本研究では, 固体量子ビットの集束によるノイズレス増幅を用いて, 2モード圧縮真空状態の保存と浄化を行う方法について検討した。
提案手法は、状態を共有する2つの当事者間の絡み合いを確率的に増大させるために用いられる。
我々は、絡み合った多ビットレジスタの生成と、長距離量子鍵分布のための量子リピータの構築という、2つの異なる応用を探索する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-28T13:49:02Z) - Quantum-Memory-Enhanced Preparation of Nonlocal Graph States [10.086067943202416]
グラフ状態は多部交絡状態の重要なクラスである。
量子ネットワークにおいて、2つの原子励起しか持たないグラフ状態を作成するための効率的なスキームを示す。
本研究は,大規模分散システムにおける多部交絡状態の効率的な生成の可能性を示すものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-27T15:42:09Z) - Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state
quantum memories [55.41644538483948]
将来の量子ネットワークは、遠方の場所間の絡み合いの分布を可能にし、量子通信、量子センシング、分散量子計算への応用を可能にする。
ここでは,空間的に分離された2つの量子ノード間の有意な絡み合いのデモンストレーションを行い,その絡み合いを多モードの固体量子メモリに格納する。
また, 得られた絡み合いは, ヘラルディング経路の損失に対して頑健であり, 62時間モードの時間多重動作を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-13T14:31:54Z) - Heterogeneous Multipartite Entanglement Purification for
Size-Constrained Quantum Devices [68.8204255655161]
不完全生成後の絡み合い資源の浄化は、量子アーキテクチャーでそれらを使用するための必要不可欠なステップである。
ここでは、過去20年間に探索された多国間国家の典型的浄化パラダイムから逸脱する。
ベル対のような小さな犠牲状態は、これらの同じ状態の余分なコピーよりも多粒子状態の浄化に有用であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-23T19:00:00Z) - Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。
本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。
我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。