論文の概要: High-purity entanglement mediated by magnons despite weak coupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.19533v1
- Date: Tue, 21 Jul 2026 19:28:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-23 18:51:37.913469
- Title: High-purity entanglement mediated by magnons despite weak coupling
- Title(参考訳): 弱い結合によらずマグノンを介する高純度絡み合い
- Abstract要約: 共有マグノンバスを介して遠方のスピンを絡むことは、通常トレードオフに直面します。
このトレードオフを破るプロトコルを提案する。
我々は、最先端の比率で0.99の忠実度、適度なレートで0.91の忠実度を予測した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entangling distant spins via a shared magnonic bus typically faces a tradeoff: stronger spin-magnon coupling increases the entanglement fidelity, but also the spin decay rate. We propose a protocol that breaks this tradeoff. The magnons couple only to a transition outside the computational basis, in which the Bell state is created. Our protocol is probabilistic, and weak coupling reduces the success probability but not the fidelity. We analyze a setup where the spins are two nitrogen-vacancy (NV) centers near a magnetic wire. In the absence of NV dephasing, the protocol reaches unit fidelity with a maximally entangled state, for arbitrarily weak coupling. In our simulations via the Monte-Carlo wavefunction approach, the NV-magnon coupling is taken to be one-third of the magnon linewidth. Considering finite NV dephasing, we predict a fidelity of >0.99 for a state-of-the-art rate, and an optimal fidelity of 0.91 for a moderate rate, both at 0.6% success probability.
- Abstract(参考訳): 共有マグノンバスによる遠方スピンの絡み合いは通常トレードオフに直面し、強いスピン-マグノン結合は絡み合いの忠実さを増大させるが、スピン崩壊速度も増大する。
このトレードオフを破るプロトコルを提案する。
マグノンは、ベル状態が生成される計算基底外の遷移にのみ結合する。
我々のプロトコルは確率的であり、弱い結合は成功確率を低下させるが、忠実度は低下しない。
スピンが2つの窒素空洞 (NV) が磁気ワイヤの近くにある場所を解析する。
NVデフォーカスがない場合、プロトコルは最大絡み合った状態の単位忠実度に達し、任意に弱い結合となる。
モンテカルロ波動関数法によるシミュレーションでは、NV-マグノン結合はマグノン線幅の3分の1である。
有限なNVデファスティングを考えると、最先端の速度では0.99、適度なレートでは0.91、成功確率は0.6%と予測される。
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