量子互联网中通过因果激活确定性生成多体纠缠
量子物理
2023-07-25 v3 信息论
网络与互联网体系结构
math.IT
摘要
纠缠是量子信息处理诸多应用（从量子通信到分布式量子计算）的“关键”资源。尽管其具有根本重要性，确定性生成最大纠缠量子比特仍是一个悬而未决的开放问题。在此，我们设计了一种新颖的生成方案，具有两个吸引人的特征：i) 确定性地生成不同类别——即 GHZ 类、W 类和图态——的真正多体纠缠态；ii) 不需要量子比特之间的任何直接相互作用。事实上，唯一必要的条件是根据不定因果序框架，能够相干地控制作用于量子比特上的酉算符之间的因果顺序。在本文中，我们分析并推导了确定性生成对酉算符的条件，并给出了酉算符实际实现的示例。我们在文末讨论了该方案向高维真正多体纠缠（GME）态的可扩展性，并介绍了该方案在量子网络中的一些可能应用。
引用
@article{arxiv.2112.00543,
title = {Deterministic Generation of Multipartite Entanglement via Causal Activation in the Quantum Internet},
author = {Seid Koudia and Angela Sara Cacciapuoti and Marcello Caleffi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.00543},
year = {2023}
}