論文の概要: Entanglement purification for arbitrary multipartite high-dimensional Greenberger-Horne-Zeilinger state

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.21907v1
• Date: Fri, 24 Jul 2026 02:25:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-27 20:58:57.03284
• Title: Entanglement purification for arbitrary multipartite high-dimensional Greenberger-Horne-Zeilinger state
• Title（参考訳）: 任意の多次元グリーンベルガー・ホルン・ザイリンガー状態に対する絡み合いの浄化
• Abstract要約: 我々は、高品質な任意の$d$-dimensional $n$-partite Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状態のサブセットを抽出するために、絡み合わせ浄化プロトコル(EPP)を利用する。 我々のプロトコルでは、qudit-flip と phase-flip の誤差を補正でき、出力状態の忠実度を一元化することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.949020427268487
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: High-dimensional qudit (i.e., $d$-level or $d$-state) systems outperform two-dimensional qubit (i.e., 2-level or 2-state) systems in some quantum information processing tasks. We exploit entanglement purification protocols (EPPs) for extracting a subset of high quality arbitrary $d$-dimensional $n$-partite Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states from a large set of less entangled GHZ states. In our protocols, qudit-flip and phase-flip errors can be corrected, and the fidelity of the output state can be asymptotically improved to unity by iterating the EPP process. Moreover, the schemes are immune to the number of polluted photons, the fidelity thresholds of the proposed EPPs are developed, and the spatial-based single-qudit operations can be well manipulated with a range of balanced beam splitters, and phase shifters. These features make the proposed schemes offer an alternative method for high-dimensional multipartite entanglement purification.
• Abstract（参考訳）: 高次元のqudit($d$-levelまたは$d$-state)システムは、量子情報処理タスクにおいて2次元のqubit(すなわち2レベルまたは2ステート)システムより優れている。 我々は、狭義のGHZ状態の大規模な集合から、高品質な任意の$d$-dimensional $n$-partite Greenberger-Horne-Zeilinger状態のサブセットを抽出するために、エンタングル化浄化プロトコル(EPP)を利用する。 このプロトコルでは、qudit-flipとphase-flipの誤差を補正し、EPPプロセスを繰り返して出力状態の忠実度を漸近的に改善することができる。 さらに、このスキームは汚染光子の数に無害であり、提案するEPPの忠実度しきい値が開発され、空間ベースの単一量子ビット演算は、平衡ビームスプリッタと位相シフト器でうまく操作できる。 これらの特徴により,提案手法は高次元多部絡み合い浄化のための代替手法を提供する。

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