Preparation of maximally-entangled states with multiple cat-state qutrits in circuit QED
Notice bibliographique
Résumé
In recent years, cat-state encoding and high-dimensional entanglement have attracted much attention. However, previous works are limited to generation of entangled states of cat-state qubits (two-dimensional entanglement with cat-state encoding), while how to prepare entangled states of cat-state qutrits or qudits (high-dimensional entanglement with cat-state encoding) has not been investigated. We here propose to generate a maximally-entangled state of multiple cat-state qutrits (three-dimensional entanglement by cat-state encoding) in circuit QED. The entangled state is prepared with multiple microwave cavities coupled to a superconducting flux ququart (a four-level quantum system). This proposal operates essentially by the cavity-qutrit dispersive interaction. The circuit hardware resource is minimized because only a coupler ququart is employed. The higher intermediate level of the ququart is occupied only for a short time, thereby decoherence from this level is greatly suppressed during the state preparation. Remarkably, the state preparation time does not depend on the number of the qutrits, thus it does not increase with the number of the qutrits. As an example, our numerical simulations demonstrate that, with the present circuit QED technology, the high-fidelity preparation is feasible for a maximally-entangled state of two cat-state qutrits. Furthermore, we numerically analyze the effect of the inter-cavity crosstalk on the scalability of this proposal. This proposal is universal and can be extended to accomplish the same task with multiple microwave or optical cavities coupled to a natural or artificial four-level atom.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».