論文の概要: Quantum state transfer and maximal entanglement between distant qubits using a minimal quasicrystal pump

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.00854v1
• Date: Tue, 01 Jul 2025 15:24:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-03 14:22:59.695678
• Title: Quantum state transfer and maximal entanglement between distant qubits using a minimal quasicrystal pump
• Title（参考訳）: 極小準結晶ポンプを用いた遠方量子ビット間の量子状態移動と最大エンタングルメント
• Authors: Arnob Kumar Ghosh, Rubén Seoane Souto, Vahid Azimi-Mousolou, Annica M. Black-Schaffer, Patric Holmvall,
• Abstract要約: 一次元準結晶フィボナッチ鎖(FC)に基づく量子ポンプの実証 完全に時間依存的な画像の中で状態伝達を成功させるために必要な条件を確立する。 最小限の制御パラメータのおかげで、この設定は様々な実験的なプラットフォームにまたがって実装するのに適しています。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Coherent quantum state transfer over macroscopic distances between non-neighboring elements in quantum circuits is a crucial component to increase connectivity and simplify quantum information processing. To facilitate such transfers, an efficient and easily controllable quantum pump would be highly beneficial. In this work, we demonstrate such a quantum pump based on a one-dimensional quasicrystal Fibonacci chain (FC). In particular, we utilize the unique properties of quasicrystals to pump the edge-localized winding states between the two distant ends of the chain by only minimal manipulation of the FC at its end points. We establish the necessary conditions for successful state transfer within a fully time-dependent picture and also demonstrate robustness of the transfer protocol against disorder. We then couple external qubits to each end of the FC and establish highly adaptable functionality as a quantum bus with both on-demand switching of the qubit states and generation of maximally entangled Bell states between the qubits. Thanks to the minimal control parameters, the setup is well-suited for implementation across diverse experimental platforms, thus establishing quasicrystals as an efficient platform for versatile quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 量子回路における非隣り合う要素間のマクロ距離上のコヒーレント量子状態移動は、接続性を高め、量子情報処理を単純化する重要な要素である。 このような転送を容易にするために、効率的かつ容易に制御可能な量子ポンプが有用である。 本研究では,1次元準結晶フィボナッチ鎖(FC)に基づく量子ポンプについて述べる。 特に、準結晶の特異な性質を利用して、端点におけるFCの最小限の操作によって、鎖の2つの遠い端の間のエッジ局在した巻線状態をポンプする。 我々は、完全に時間依存的な画像内で状態伝達を成功させるために必要な条件を確立し、また、障害に対する転送プロトコルの堅牢性を示す。 次に、外部量子ビットをFCの各端に結合し、量子バスとして高度に適応可能な機能を確立し、量子ビット状態のオンデマンド切替と、量子ビット間の最大絡み合うベル状態の生成を両立させる。 最小限の制御パラメータのおかげで、この設定は様々な実験プラットフォームにまたがって実装するのに適しており、量子情報処理のための効率的なプラットフォームとして準結晶を確立することができる。

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