Zephyrnet-logo

Eksperimentell lokalisering av kvanteforvikling gjennom overvåket klassisk megler

Dato:


Soham Pal1, Priya Batra1, Tanjung Krisnanda2, Tomasz Paterek2,3,4og TS Mahesh1

1Institutt for fysikk, Indian Institute of Science Education and Research, Pune 411008, India
2School of Physical and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University, Singapore 637371, Singapore
3MajuLab, International Joint Research Unit UMI 3654, CNRS, Université Côte d'Azur, Sorbonne Université, National University of Singapore, Nanyang Technological University, Singapore
4Institutt for teoretisk fysikk og astrofysikk, Fakultet for matematikk, fysikk og informatikk, Universitetet i Gdańsk, 80-308 Gdańsk, Polen

Finn dette papiret interessant eller vil diskutere? Scite eller legg igjen en kommentar på SciRate.

Abstrakt

Kvanteforvikling er en form for korrelasjon mellom kvantepartikler som ikke kan økes via lokale operasjoner og klassisk kommunikasjon. Det er derfor blitt foreslått at en økning av kvanteforvikling mellom prober som samhandler utelukkende via en mediator, innebærer at mediatoren ikke er klassisk. Faktisk, under visse forutsetninger angående den opprinnelige tilstanden, indikerer sammenviklingsforsterkning mellom sonderne kvantekoherens i mekleren. Utover slike antagelser eksisterer det andre innledende tilstander som produserer forvikling mellom sonder via bare lokale interaksjoner med en klassisk megler. I denne prosessen "strømmer den innledende viklingen mellom en hvilken som helst sonde og resten av systemet den klassiske formidleren og blir lokalisert mellom probene. Her karakteriserer vi teoretisk maksimal sammenfiltringsgevinst via klassisk mediator og demonstrerer eksperimentelt, ved hjelp av NMR-spektroskopi i flytende tilstand, den optimale veksten av kvantekorrelasjoner mellom to atom-spin-qubits som interagerer gjennom en mediator-qubit i en klassisk tilstand. Vi overvåker i tillegg, dvs. avfase, megleren for å understreke dens klassiske karakter. Våre resultater indikerer nødvendigheten av å verifisere funksjoner i den opprinnelige tilstanden hvis sammenviklingsgevinst mellom sonder brukes som fortjeneste for å være vitne til ikke-klassisk megler. Slike metoder ble foreslått å ha eksempler på anvendelser innen kvanteoptomekanikk, kvantebiologi og kvantegravitasjon.

► BibTeX-data

► Referanser

[1] A. Al Balushi, W. Cong og RB Mann. Optomekanisk kvante Cavendish-eksperiment. Phys. Rev. A, 98: 043811, 2018. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.043811.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.043811

[2] P. Batra, VR Krithika og TS Mahesh. Push-pull-optimalisering av kvantekontroller. Phys. Rev. res., 2 (1): 013314, 2020. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.013314.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.013314

[3] CH Bennett, DP DiVincenzo, JA Smolin og WK Wootters. Forvikling av blandet tilstand og kvantefeilkorreksjon. Phys. Rev. A, 54: 3824, 1996. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.54.3824.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.54.3824

[4] S. Bose, A. Mazumdar, GW Morley, H. Ulbricht, M. Toros, M. Paternostro, AA Geraci, PF Barker, MS Kim og G. Milburn. Spin forvikling vitne for kvantegravitasjon. Phys. Pastor Lett., 119: 240401, 2017. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240401

[5] SL Braunstein, CM Caves, R. Jozsa, N. Linden, S. Popescu og R. Schack. Separabilitet av svært støyende blandede tilstander og implikasjoner for NMR-kvanteberegning. Phys. Pastor Lett., 83: 1054, 1999. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.83.1054.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.83.1054

[6] J. Cavanagh, WJ Fairbrother, AG Palmer og NJ Skelton. Protein NMR-spektroskopi: Prinsipper og praksis. Elsevier, 1995.

[7] E. Chitambar og G. Gour. Kvante ressursteorier. Pastor Mod. Phys., 91: 025001, 2019. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.91.025001.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.91.025001

[8] TK Chuan, L. Maillard, K. Modi, T. Paterek, M. Paternostro og M. Piani. Kvantefordeling avgrenser mengden distribuert vikling. Phys. Rev. Lett., 109 (7): 070501, 2012. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.070501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.070501

[9] TS Cubitt, F. Verstraete, W. Dür og JI Cirac. Separable stater kan brukes til å distribuere vikling. Phys. Pastor Lett., 91 (3): 037902, 2003. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.91.037902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.91.037902

[10] A. Fedrizzi, M. Zuppardo, GG Gillett, MA Broome, M. Almeida, M. Paternostro, A. White og T. Paterek. Eksperimentell fordeling av sammenfiltring med skillbare bærere. Phys. Pastor Lett., 111 (23): 230504, 2013. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.230504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.230504

[11] L. Henderson og V. Vedral. Klassiske, kvante- og totale korrelasjoner. J. Phys. A, 34 (35): 6899, 2001. URL https: / / doi.org/ 10.1088 / 0305-4470 / 34/35/315.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0305-4470/​34/​35/​315

[12] M. Horodecki. Forenkling av monotonisitetsbetingelsene for tilviklingstiltak. Åpne Sys. Inf. Dyn., 12: 231, 2005. URL https: / / doi.org/ 10.1007 / s11080-005-0920-5.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11080-005-0920-5

[13] R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki og K. Horodecki. Kvantforvikling. Pastor Mod. Phys., 81 (2): 865, 2009. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.865.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.865

[14] H. Katiyar, A. Shukla, RK Rao og TS Mahesh. Brudd på entropisk ulikhet i Leggett-Garg i kjernefysiske spinn. Phys. Rev. A, 87: 052102, 2013. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.052102.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.052102

[15] WY Kon, T. Krisnanda, P. Sengupta og T. Paterek. Ikke-klassikalitet av spinnstrukturer i kondensert materie: En analyse av Sr $ _ {14} $ Cu $ ​​_ {24} $ O $ _ {41} $. Phys. Rev. B, 100 (23): 235103, 2019. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.100.235103.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.100.235103

[16] T. Krisnanda. Distribusjon av kvanteforvikling: Prinsipper og applikasjoner. arXiv: 2003.08657., 2020.
arxiv: 2003.08657

[17] T. Krisnanda, M. Zuppardo, M. Paternostro og T. Paterek. Avslører ikke-klassikalitet av utilgjengelige objekter. Phys. Pastor Lett., 119: 120402, 2017. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.120402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.120402

[18] T. Krisnanda, C. Marletto, V. Vedral, M. Paternostro og T. Paterek. Sonderende kvanteegenskaper i fotosyntetiske organismer. npj Quant. Inf., 4: 60, 2018. URL https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-018-0110-2.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-018-0110-2

[19] T. Krisnanda, GY Tham, M. Paternostro og T. Paterek. Observerbar kvanteforvikling på grunn av tyngdekraften. npj Quant. Inf., 6: 12, 2020. URL https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-020-0243-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-020-0243-y

[20] VF Krotov. Optimalisering av kvantesystemkontroll. I Doklady Mathematics, bind 78, side 949–952. Springer, 2008. URL https: / / doi.org/ 10.1134 / S1064562408060380.
https: / / doi.org/ 10.1134 / S1064562408060380

[21] MH Levitt. Spindynamikk: Grunnleggende om kjernemagnetisk resonans. John Wiley and Sons, 2001.

[22] C. Marletto og V. Vedral. Gravitasjonsindusert sammenfiltring mellom to massive partikler er tilstrekkelig bevis på kvanteeffekter i tyngdekraften. Phys. Pastor Lett., 119: 240402, 2017. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240402

[23] A. Mitra, K. Sivapriya og A. Kumar. Eksperimentell implementering av et kvantespill med tre qubit med korrupt kilde ved bruk av kjernemagnetisk resonans kvanteinformasjonsprosessor. J. Magn. Res., 187.2 (2): 306–313, 2007. URL https: / / doi.org/ 10.1016 / j.jmr.2007.05.013.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.jmr.2007.05.013

[24] K. Modi, A. Brodutch, H. Cable, T. Paterek og V. Vedral. Den klassisk-kvantegrensen for korrelasjoner: uenighet og relaterte tiltak. Pastor Mod. Phys., 84: 1655, 2012. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.84.1655.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.84.1655

[25] Tomoyuki Morimae, Keisuke Fujii og Harumichi Nishimura. Kraften til en ikke-ren qubit. Fysisk gjennomgang A, 95 (4): 042336, 2017. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042336.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042336

[26] M. Nielsen og IL Chuang. Kvanteberegning og kvanteinformasjon. Cambridge University Press, 2000.

[27] H. Ollivier og WH Zurek. Kvanteforstyrrelse: Et mål på mengden av korrelasjoner. Phys. Pastor Lett., 88 (1): 017901, 2001. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.88.017901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.88.017901

[28] C. Peuntinger, V. Chille, L. Mista, N. Korolkova, M. Förtsch, J. Korger, C. Marquardt og G. Leuchs. Distribuere forvikling med skillbare stater. Phys. Pastor Lett., 111 (23): 230506, 2013. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.230506.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.230506

[29] S. Qvarfort, S. Bose og A. Serafini. Mesoskopisk vikling gjennom sentralt-potensielle interaksjoner. J. Phys. B, 53: 235501, 2020. URL https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6455 / abbe8d.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6455 / abbe8d

[30] A. Shukla, KRK Rao og TS Mahesh. Ancilla-assistert kvantetilstand tomogarphy i multiqubit-registre. Phys. Rev. A, 87: 062317, 2013. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.062317.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.062317

[31] A. Streltsov, H. Kampermann og D. Bruß. Kvantakostnad for sending av forvikling. Phys. Rev. Lett., 108 (25): 250501, 2012. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.250501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.250501

[32] A. Streltsov, H. Kampermann og D. Bruß. Grenser for fordeling av innvikling med skillbare stater. Phys. Rev. A, 90: 032323, 2014. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.90.032323.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.90.032323

[33] A. Streltsov, R. Augusiak, M. Demianowicz og M. Lewenstein. Fremgang mot en enhetlig tilnærming til fordeling av innvikling. Phys. Rev. A, 92: 012335, 2015. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.012335.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.012335

[34] A. Streltsov, H. Kampermann og D. Bruß. Forelesninger om generelle kvantekorrelasjoner og deres applikasjoner, kapittel Distanglement-fordeling og kvanteforstyrrelse. Springer International Publishing, 2017. URL https: / / link.springer.com/ book / 10.1007.
https: / / link.springer.com/ book / 10.1007

[35] J. Teles, ER DeAzevero, JCC Freitas, RS Sarthour, IS Oliveira og TJ Bonagamba. Kvanteinformasjonsbehandling med kjernemagnetisk resonans på firepolare kjerner. Phil. Trans. R. Soc. A, 370: 4770, 2012. URL https: / / royalsocietypublishing.org/ doi / 10.1098 / rsta.2011.0365. https: / / doi.org/ 10.1098 / rsta.2011.0365.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rsta.2011.0365

[36] V. Vedral og MB Plenio. Forviklingstiltak og renseprosedyrer. Phys. Rev. A, 57: 1619, 1998. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.57.1619.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.57.1619

[37] V. Vedral, MB Plenio, MA Rippin og PL Knight. Kvantifisere vikling. Phys. Pastor Lett., 78: 2275, 1997. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.78.2275.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.78.2275

[38] G. Vidal og RF Werner. Beregnbart mål på vikling. Phys. Rev. A, 65: 032314, 2002. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.032314.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.032314

[39] CE Vollmer, D. Schulze, T. Eberle, V. Händchen, J. Fiurášek og R. Schnabel. Eksperimentell sammenfiltringsfordeling etter separerbare stater. Phys. Pastor Lett., 111 (23): 230505, 2013. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.230505.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.230505

[40] X.-D. Yang, A.-M. Wang, X.-S. Ma, F. Xu, H. You og W.-Q. Niu. Eksperimentell opprettelse av vikling ved bruk av separerbare stater. Hake. Phys. Lett., 22 (2): 279, 2005. URL https: / / doi.org/ 10.1088 / 0256-307x / 22/2/004.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0256-307x/​22/​2/​004

[41] M. Zuppardo, T. Krisnanda, T. Paterek, S. Bandyopadhyay, A. Banerjee, P. Deb, S. Halder, K. Modi og M. Paternostro. Overdreven fordeling av kvanteforvikling. Phys. Rev. A, 93: 012305, 2016. URL https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.012305.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.012305

Sitert av

[1] Laszlo Gyongyosi og Sandor Imre, "Theory of Noise-Scaled Stability Bounds and Entanglement Rate Maximization in the Quantum Internet", Vitenskapelige rapporter 10, 2745 (2020).

[2] Laszlo Gyongyosi, "Quantum State Optimization and Computational Pathway Evaluation for Gate-Model Quantum Computers", Vitenskapelige rapporter 10, 4543 (2020).

[3] Laszlo Gyongyosi og Sandor Imre, "Tilgjengelighetstiltak for kvantuminternet", Kvanteinformasjonsbehandling 19 4, 115 (2020).

[4] Laszlo Gyongyosi, "Unsupervised Quantum Gate Control for Gate-Model Quantum Computers", Vitenskapelige rapporter 10, 10701 (2020).

[5] Richard Howl, Vlatko Vedral, Devang Naik, Marios Christodoulou, Carlo Rovelli og Aditya Iyer, "Ikke-Gaussianitet som en signatur av en kvante teori om tyngdekraften", arxiv: 2004.01189.

[6] Laszlo Gyongyosi og Sandor Imre, “Routing space exploration for scalable routing in the quantum Internet”, Vitenskapelige rapporter 10, 11874 (2020).

[7] Laszlo Gyongyosi og Sandor Imre, “Circuit Depth Reduction for Gate-Model Quantum Computers”, Vitenskapelige rapporter 10, 11229 (2020).

[8] Tanjung Krisnanda, "Distribusjon av kvanteforvikling: prinsipper og applikasjoner", arxiv: 2003.08657.

[9] Laszlo Gyongyosi, "Objektiv funksjonsestimering for å løse optimaliseringsproblemer i gate-modell kvantecomputere", Vitenskapelige rapporter 10, 14220 (2020).

[10] Laszlo Gyongyosi, “Dynamikk av sammenfiltrede nettverk av kvanteinternettet”, Vitenskapelige rapporter 10, 12909 (2020).

[11] Laszlo Gyongyosi, "Estimering av dekoherensdynamikk for superledende kvantecomputere for portmodell", Kvanteinformasjonsbehandling 19 10, 369 (2020).

[12] Laszlo Gyongyosi og Sandor Imre, "Entanglement concentration service for the quantum Internet", Kvanteinformasjonsbehandling 19 8, 221 (2020).

[13] B. Sharmila, "Signaturer av ikke-klassiske effekter i tomogrammer", arxiv: 2009.09798.

[14] B. Sharmila, VR Krithika, Soham Pal, TS Mahesh, S. Lakshmibala og V. Balakrishnan, "Tomografiske sammenfiltringsindikatorer fra NMR-eksperimenter", arxiv: 2105.08555.

[15] Laszlo Gyongyosi og Sandor Imre, "Skalerbar distribuert gate-modell kvantecomputere", Vitenskapelige rapporter 11, 5172 (2021).

[16] Laszlo Gyongyosi og Sandor Imre, "Ressureprioritering og balansering for kvanteinternet", Vitenskapelige rapporter 10, 22390 (2020).

Sitatene ovenfor er fra SAO / NASA ADS (sist oppdatert vellykket 2021-06-17 13:33:33). Listen kan være ufullstendig fordi ikke alle utgivere gir passende og fullstendige sitasjonsdata.

Kunne ikke hente Crossref sitert av data under siste forsøk 2021-06-17 13:33:31: Kunne ikke hente siterte data for 10.22331 / q-2021-06-17-478 fra Crossref. Dette er normalt hvis DOI nylig ble registrert.

Myntsmart. Beste Bitcoin-Börse i Europa
Kilde: https://quantum-journal.org/papers/q-2021-06-17-478/

spot_img

Siste etterretning

spot_img