論文の概要: Perfect state transfer in quantum photonic networks based on Fourier modes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.09819v1
• Date: Sun, 10 May 2026 23:49:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-12 23:28:50.433686
• Title: Perfect state transfer in quantum photonic networks based on Fourier modes
• Title（参考訳）: フーリエモードに基づく量子フォトニックネットワークにおける完全状態伝達
• Authors: Sunita Meena, Sugar Singh Meena, Paulo A Brandão, Amit Rai,
• Abstract要約: 量子状態伝達のための線形状態における光導波路からなる量子ネットワークを提案する。 完全状態伝達(PST)が達成可能な条件を解析的に同定する。 我々の発見は量子ネットワークとフォトニック格子の工学に当てはまる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.1631115063641726
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a quantum network consisting of optical waveguides in the linear regime for quantum state transfer. The circular topology of our network introduces novel functionalities that enable us to analytically identify the conditions under which perfect state transfer (PST) is achievable. We utilize the properties of the Fourier modes, in particular the zero Fourier modes, which provide a protected subspace for the efficient propagation of quantum states, resulting in PST to the diametrically opposite site in a network with any number of sites $N = 4n$. The coupling profiles in the photonic network modulate the number of zero-energy eigenmodes, with uniform couplings yielding more than evanescent ones, confirming that the expedition of observed PST originates from the collapse of the eigenvalue spectrum into three distinct eigenvalue blocks, including $N/2$ manifolds of zero Fourier modes. We investigate PST in both discrete- and continuous-variable input regimes, using single photon state, Schrödinger cat states, and two-mode squeezed vacuum state. Our findings apply to the engineering of quantum networks and photonic lattices, paving the way for applications in controlled routing in integrated quantum circuits.
• Abstract（参考訳）: 量子状態伝達のための線形状態における光導波路からなる量子ネットワークを提案する。 ネットワークの円形トポロジは,完全状態移動(PST)が達成可能な条件を解析的に識別することのできる,新しい機能を導入している。 我々は、フーリエモード、特にゼロフーリエモードの特性を利用して、量子状態の効率的な伝播のために保護された部分空間を提供し、任意の数のサイトが$N = 4n$のネットワークにおいて、対数的に反対のサイトへPSTをもたらす。 フォトニックネットワークにおけるカップリングプロファイルは、ゼロエネルギー固有モデムの数を変調し、一様結合がエバネッセントなものより多く生じることを確認し、観測されたPSTの探索は、固有値スペクトルがゼロフーリエモードの$N/2$多様体を含む3つの異なる固有値ブロックに崩壊することに由来することを確認した。 本研究では, 単光子状態, シュレーディンガー猫状態, 2モード圧縮真空状態を用いて, 離散および連続的な入力状態のPSTについて検討した。 我々の研究は量子ネットワークとフォトニック格子の工学に応用され、集積量子回路における制御ルーティングの応用の道を開いた。

関連論文リスト

• Emulation of Coherent Absorption of Quantum Light in a Programmable Linear Photonic Circuit [2.7586838672301934]
  非エルミート量子システムは、工学的な損失を通じて量子状態を操作する強力なツールを提供する。 量子光のコヒーレント吸収をエミュレートする非単位変換のプログラム可能な実装を示す。 この実験は量子状態生成、プログラマブルフォトニック回路、および光子数分解検出を統合している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-02T20:18:50Z)
• Waveguides in a quantum perspective [45.88028371034407]
  希釈クライオスタット温度で作動する固体量子デバイスは、量子状態の駆動と読み出しにマイクロ波信号に依存している。 ここでは、最も単純なカルト型測地(平行プレート、矩形管)を記述する量子論について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-20T12:42:07Z)
• Entanglement of photonic modes from a continuously driven two-level system [34.50067763557076]
  量子エミッタ(超伝導量子ビット)をコヒーレントドライブで連続的にエキサイティングすることで, 絡み合ったフォトニックモードを実験的に生成する。 共鳴蛍光スペクトルの2つの側バンドから抽出したモード間の絡み合いが生じることを示す。 本手法は, 様々な物理プラットフォームにおいて, 絡み合いを高速に分散するために有効である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-10T18:48:41Z)
• Multiplexed quantum state transfer in waveguides [0.0]
  量子ネットワークは、QEDセットアップにおける量子情報のストレージと操作の最大化を示すテストベッドとして機能する。 ウェーブパケット工学と量子状態伝達プロトコルを用いて2つの手法を解析する。 現状の実験では、フォールトトレラント量子コンピューティングの要求を満たすグローバルな忠実度を持つ多重光子を数十個採用できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-18T20:10:29Z)
• Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
  2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。 パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z)
• Simulation of Entanglement Generation between Absorptive Quantum Memories [56.24769206561207]
  我々は、QUantum Network Communication (SeQUeNCe) のオープンソースシミュレータを用いて、2つの原子周波数コム(AFC)吸収量子メモリ間の絡み合いの発生をシミュレートする。 本研究は,SeQUeNCe における truncated Fock 空間内の光量子状態の表現を実現する。 本研究では,SPDC音源の平均光子数と,平均光子数とメモリモード数の両方で異なる絡み合い発生率を観測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-17T05:51:17Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state quantum memories [55.41644538483948]
  将来の量子ネットワークは、遠方の場所間の絡み合いの分布を可能にし、量子通信、量子センシング、分散量子計算への応用を可能にする。 ここでは,空間的に分離された2つの量子ノード間の有意な絡み合いのデモンストレーションを行い,その絡み合いを多モードの固体量子メモリに格納する。 また, 得られた絡み合いは, ヘラルディング経路の損失に対して頑健であり, 62時間モードの時間多重動作を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-13T14:31:54Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。