Fugu-MT 論文翻訳(概要): Perfect State Transfer of Mixed States and Purification in Central Spin Systems

論文の概要: Perfect State Transfer of Mixed States and Purification in Central Spin Systems

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.12515v1
Date: Sun, 17 Aug 2025 22:38:24 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-08-19 14:49:10.811429
Title: Perfect State Transfer of Mixed States and Purification in Central Spin Systems
Title（参考訳）: 中心スピン系における混合状態の完全状態移動と精製
Authors: Matthew Wampler, Nigel R. Cooper,
Abstract要約: 2つの多体、一般的に混合された量子状態が、集合的、全対すべての相互作用によってどのように交換されるかを示す。我々は、異なる種類の核スピン間で量子情報のコヒーレントな交換を可能にする量子ドットの実験的実装を提案する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: We show how two many-body, generally mixed, quantum states can be swapped via collective, all-to-all interactions. Specifically, we present an experimentally relevant implementation for quantum dots that enables coherent exchange of quantum information between different species of nuclear spins, effectively achieving a perfect swap gate for qudits formed from these different species. This process also serves as a tool for nuclear spin purification. The results are obtained by mapping the problem onto perfect state transfer on a 1D chain. In the partially polarized limit, we demonstrate that the states can be exchanged independently of the initial state. We also assess the robustness of the procedure to decoherence and errors.
Abstract（参考訳）: 2つの多体、一般的に混合された量子状態が、集合的、全対すべての相互作用によってどのように交換されるかを示す。具体的には、異なる種類の核スピン間の量子情報のコヒーレントな交換を可能にする量子ドットの実験的実装を提案し、これらの異なる種から形成される量子ドットの完全なスワップゲートを効果的に達成する。このプロセスは核スピン浄化の道具としても機能する。結果は、問題を1D鎖上の完全状態移動にマッピングすることで得られる。部分分極極限では、状態が初期状態とは独立に交換できることが示される。また、デコヒーレンスとエラーに対する手順の堅牢性も評価する。

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