論文の概要: A quantum state transfer protocol with Ising Hamiltonians

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.07481v1
• Date: Wed, 08 Oct 2025 19:25:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-10 17:54:14.692557
• Title: A quantum state transfer protocol with Ising Hamiltonians
• Title（参考訳）: イジング・ハミルトンによる量子状態伝達プロトコル
• Authors: Oscar Michel, Matthias Werner, Arnau Riera,
• Abstract要約: 超伝導束量子ビットに適した線形スピン鎖における量子状態伝達プロトコルを提案する。 ドメイン・ウォールに情報をエンコードすることで、横フィールドIsingモデルを実装するアーキテクチャに適用する。 結果として生じる線形イジング鎖は、アナログ量子シミュレーションのために多くのプラットフォームで量子輸送実験を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.204146202989292
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum state transfer is a fundamental requirement for scalable quantum computation, where fast and reliable communication between distant spins is essential. In this work, we present a protocol for quantum state transfer in linear spin chains tailored to superconducting flux qubits. Starting from a perfect state transfer scheme via a Heisenberg Hamiltonian with inhomogeneous couplings, we adapt it for architectures implementing the transverse-field Ising model by encoding the information in domain walls. The resulting linear Ising chain makes quantum transport experiments accessible to many platforms for analog quantum simulation. We test the protocol for 1-, 2-, and 3- spin states, obtaining high transfer fidelities of up to 0.99 and study the accuracy dependence on the domain wall approximation. These results are the first step in paving the way for an experimental implementation of the protocol.
• Abstract（参考訳）: 量子状態伝達は、遠方スピン間の高速で信頼性の高い通信が不可欠である、スケーラブルな量子計算の基本的な要件である。 本研究では,超伝導束量子ビットに合わせた線形スピン鎖における量子状態伝達プロトコルを提案する。 非等質な結合を持つハイゼンベルク・ハミルトニアンによる完全状態伝達スキームから始め、ドメイン・ウォールに情報をエンコードすることで、超場イジング・モデルを実装するアーキテクチャに適用する。 結果として生じる線形イジング鎖は、アナログ量子シミュレーションのために多くのプラットフォームで量子輸送実験を行う。 我々は, 1-, 2-, 3スピン状態のプロトコルを試験し, 最大0.99の高転写係数を求め, 領域壁近似の精度依存性について検討した。 これらの結果は、プロトコルの実験的な実装への道を開く最初のステップである。

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