論文の概要: Implementation and representation of qudit multi-controlled unitaries and hypergraph states by many-body angular momentum couplings
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.21831v1
- Date: Fri, 27 Jun 2025 00:39:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-30 21:12:23.037199
- Title: Implementation and representation of qudit multi-controlled unitaries and hypergraph states by many-body angular momentum couplings
- Title（参考訳）: 多体角運動量結合によるキューディット多制御ユニタリとハイパーグラフ状態の実装と表現
- Authors: F. E. S. Steinhoff,
- Abstract要約: 我々は多体角運動量相互作用の観点から、キューディット多制御ユニタリ作用素の表現を構築する。
四極子-四極子相互作用と四極子-四極子相互作用の単純化と接続が確立できるキュートリットの特殊な場合の主な点について述べる。
本稿では,近縁なquditハイパーグラフ状態の表現について述べる。
- 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 construct a representation of qudit multi-controlled unitary operators in terms of many-body angular momentum interactions. The representation is particularly convenient for odd-dimensional systems, with interesting connections to the Pegg-Barnett phase formalism. We illustrate the main points in the special case of qutrits, where simplifications and connections to dipole-quadrupole and quadrupole-quadrupole interactions can be established. We describe the representation of the closely related set of qudit hypergraph states, identifying possible realizations and their main obstacles. Qutrit tripartite controlled unitaries are decomposed in terms of more familiar two-body angular momentum couplings, enabling their implementation in a variety of physical systems. We give then a concrete example of implementation of qutrit unitaries and hypergraph states in optical systems that employs single-photon sources, two-mode cross-Kerr interactions and linear optical operations. Moreover, we define a new set of states, called angular momentum hypergraph states, which are more directly related to the angular momentum representation.
- Abstract（参考訳）: 我々は多体角運動量相互作用の観点から、キューディット多制御ユニタリ作用素の表現を構築する。
この表現は特に奇次元系には便利であり、ペッグ・バーネット位相形式と興味深い関係がある。
四極子-四極子相互作用と四極子-四極子相互作用の単純化と接続が確立できるキュートリットの特殊な場合の主な点について述べる。
本稿では,近縁なquditハイパーグラフ状態の表現について述べる。
量子三部制御ユニタリは、よりよく知られた2体角運動量結合によって分解され、様々な物理系におけるそれらの実装を可能にする。
次に、単一光子源、2モードのクロスカー相互作用、線形光学演算を用いた光学系における量子ユニタリとハイパーグラフ状態の実装の具体例を示す。
さらに、角運動量ハイパーグラフ状態と呼ばれる新しい状態の集合を定義し、より直接的に角運動量表現に関連付ける。
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