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利用猫态 qubit 实现多体 W 态的单步混合 CV-DV 传输

量子物理 2026-01-06 v1

摘要

我们提出一种确定性混合连续变量-离散变量 (CV-DV) 方案,用于在电路 QED 架构中将 n 比特 W 态编码于光子 Schro¨\ddot{o}dinger 猫态 qubit 中进行单步传输。逻辑 qubit 以bosonic模态的奇偶奇偶性猫态进行编码,而有效的拉曼型介面作用在单个超导 flux qutrit 中离散谱系谱下实现。该协议在不占据更高激发原子能级的情况下,协同完成多体 W 态的传输,显著抑制了退相干。基于完整 Lindblad 主方程的数值仿真,包括真实腔体耗尽、qutrit 松弛与去相位以及腔间串扰,表明三比特猫态 W 态可实现约 0.92 的最高保真度传输。这些结果表明,当前电路 QED 技术可实现可扩展的混合 CV-DV 纠缠传输。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.01078,
  title  = {Single-Step Hybrid CV-DV Transfer of Multipartite W States Using Cat-State Qubits},
  author = {Muhammad Nehal Khan and Sumrah Hussain},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.01078},
  year   = {2026}
}

备注

15 pages, 2 figures, 35 equations