論文の概要: Swapped Entanglement in High-Dimensional Quantum Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.00634v1
• Date: Fri, 01 Aug 2025 13:49:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-04 18:08:53.898652
• Title: Swapped Entanglement in High-Dimensional Quantum Systems
• Title（参考訳）: 高次元量子システムにおけるスワップエンタングルメント
• Authors: S. M. Zangi, Chitra Shukla, Khalid Naseer, Saeed Haddadi,
• Abstract要約: まず、エンタングルメントスワッピングの概念を高次元量子系、特にクイディットに拡張する。 以上の結果から,高次元システムでは,量子ビットベースのプロトコルに比べてエンタングルメントの分散能力が向上することが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Entanglement swapping is a fundamental protocol in quantum information processing that enables the distribution of entanglement between distant quantum systems. In this work, we first extend the concept of entanglement swapping to higher-dimensional quantum systems, specifically qudits. We then analyze the dynamics of entanglement swapping and quantify the average swapped entanglement in terms of concurrence and negativity. Our results demonstrate that higher-dimensional systems offer enhanced entanglement distribution capabilities compared to qubit-based protocols. We also discuss the application of entangled qudits in terms of long-distance teleportation that provides the base for quantum repeaters. Furthermore, we discuss the entanglement swapping for a real and noisy system. The behaviors of entanglement against fidelity with different dimensions are also discussed.
• Abstract（参考訳）: エンタングルメントスワッピングは、遠方の量子システム間でのエンタングルメントの分配を可能にする量子情報処理の基本的なプロトコルである。 本研究では、まず、絡み合い交換の概念を高次元量子系、特に量子ドットに拡張する。 次に,エンタングルメントスワッピングの力学を解析し,コンカレンスと負性率の観点から平均スワップングエンタングルメントの定量化を行う。 以上の結果から,高次元システムでは,量子ビットベースのプロトコルに比べてエンタングルメントの分散能力が向上することが示された。 また、量子リピータの基盤となる長距離テレポーテーションにおける絡み合った量子ビットの応用についても論じる。 さらに,実雑音系に対する絡み合い交換について検討する。 異なる次元の忠実度に対する絡み合いの挙動についても論じる。

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