論文の概要: Heralded Linear Optical Generation of Dicke States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.20881v1
• Date: Wed, 24 Dec 2025 01:56:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-25 19:43:21.650545
• Title: Heralded Linear Optical Generation of Dicke States
• Title（参考訳）: ディック状態の有界線形光発生
• Abstract要約: 我々は、任意のディック状態を生成するための隠蔽光学スキームを、$|D_nkrangle$と$3n+k$光子で提示する。 この結果は、量子技術のためのDicke状態の実用化に向けて、資源効率の良い経路を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.5236257764997205
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Entanglement is a fundamental feature of quantum mechanics and a key resource for quantum information processing. Among multipartite entangled states, Dicke states $|D_n^k\rangle$ are distinguished by their permutation symmetry, which provides robustness against particle loss and enables applications for quantum communication and computation. Although Dicke states have been realized in various platforms, most optical implementations rely on postselection, which destroys the state upon detection and prevents its further use. A heralded optical scheme is therefore highly desirable. Here, we present a linear-optical heralded scheme for generating arbitrary Dicke states $|D_n^k\rangle$ with $3n+k$ photons through the framework of the linear quantum graph (LQG) picture. By mapping the scheme design into the graph-finding problem, and exploiting the permutation symmetry of Dicke states, we overcome the structural complexity that has hindered previous approaches. Our results provide a resource-efficient pathway toward practical heralded preparation of Dicke states for quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 絡み合いは量子力学の基本的特徴であり、量子情報処理の鍵となる資源である。 多部共役状態の中で、Dicke の$|D_n^k\rangle$ はその置換対称性によって区別され、粒子損失に対する堅牢性を提供し、量子通信や計算への応用を可能にする。 ディック状態は様々なプラットフォームで実現されているが、ほとんどの光学実装はポストセレクションに依存しており、検出時に状態を破壊し、さらなる使用を防ぐ。 したがって、隠蔽された光学スキームは非常に望ましい。 ここでは、線形量子グラフ(LQG)画像の枠組みを通して、3n+k$の光子を持つ任意のディック状態を生成する線形光学式を提示する。 スキーム設計をグラフフィンディング問題にマッピングし、ディック状態の置換対称性を利用することにより、これまでのアプローチを妨げてきた構造的複雑さを克服する。 この結果は、量子技術のためのDicke状態の実用化に向けて、資源効率の良い経路を提供する。

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