Параллельная многокубитная эволюция в протоколе квантового неразрушающего взаимодействия
Фонд развития теоретической физики и математики ”БАЗИС“ , «Junior PostDoc» («Молодой кандидат наук»), 22-1-4-20-1
Башмакова Е.Н.
1, Вашукевич Е.А.
1, Голубева Т.Ю.
11Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: bashmakova.elizaveta@mail.ru, vashukevichea@gmail.com
Поступила в редакцию: 23 апреля 2023 г.
В окончательной редакции: 23 апреля 2023 г.
Принята к печати: 10 мая 2023 г.
Выставление онлайн: 9 августа 2023 г.
На сегодняшний день двухкубитные логические квантовые вентили стали неотъемлемой частью квантовых вычислений, поэтому исследование методов их реализации представляется важной практической проблемой для различных квантово-оптических и информационных приложений. В настоящей работе рассмотрен протокол многомодового квантового неразрушающего взаимодействия между атомным ансамблем и светом с орбитальным угловым моментом с целью анализа применимости этого протокола в вычислениях в дискретных переменных. Построен многомодовый гамильтониан взаимодействия и проанализирована динамика полевых и атомных переменных в зависимости от структуры управляющего поля. Подробно обсуждена процедура выделения кубитных невзаимодействующих подсистем на множестве атомных и полевых мод для различных значений орбитального момента управляющего поля. Такая процедура помогает свести рассматриваемый протокол к параллельной эволюции двухкубитных замкнутых систем. Ключевые слова: квантовое неразрушающее взаимодействие, моды Лагерра-Гаусса, орбитальный угловой момент, кубиты, дискретные переменные.
- R. Raussendorf, D.E. Browne, H.J. Briegel. Phys. Rev. A, 68, 022312 (2003). DOI: 10.1103/PhysRevA.68.022312
- R. Ukai, N. Iwata, Y. Shimokawa, S.C. Armstrong, A. Politi, J. Yoshikawa, P. van Loock, A. Furusawa. Phys. Rev. Lett., 106 (24), 240504 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevLett.106.240504
- P. Walther, K. J. Resch, T. Rudolph, E. Schenck, H. Weinfurter, V. Vedral, M. Aspelmeyer, A. Zeilinger. Nature, 434, 169-176 (2005). DOI: 10.1038/nature03347
- R. Kaltenbaek, J. Lavoie, B. Zeng, S.D. Bartlett, K.J. Resch. Nat. Phys., 6(11), 850-854 (2010). DOI: 10.1038/nphys1777
- S.L. Braunstein, P. van Loock. Rev. Mod. Phys., 77, 513-577 (2005). DOI: 10.1103/RevModPhys.77.513
- N.C. Menicucci. Phys. Rev. Lett., 112, 120504 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevLett.112.120504
- H. Vahlbruch, M. Mehmet, K. Danzmann, R. Schnabel. Phys. Rev. Lett., 117, 110801 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevLett.117.110801
- R.K. Brylinski, G. Chen. Mathematics of Quantum Computation (CRC Press, Inc., New York, 2002), 448. DOI: 10.1201/9781420035377
- E.A. Vashukevich, E.N. Bashmakova, T.Yu. Golubeva, Yu.M. Golubev. Laser Physics Letters, 19(2), 025202 (2022). DOI: 10.1088/1612-202x/ac45b2
- L. Allen, M.W. Beijersbergen, R.J.C. Spreeuw, J.P. Woerdman. Phys. Rev. A, 45, 8185 (1992). DOI: 10.1103/PhysRevA.45.8185
- S. Franke-Arnold, S.M. Barnett, M.J. Padgett, L. Allen. Phys. Rev. A, 65, 033823 (2002). DOI: 10.1103/PhysRevA.65.033823
- S. Li, S. Chen, C. Gao, A.E. Willner, J. Wang. Opt. Commun., 408, 68 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevA.99.023805
- N.R. Heckenberg, R. McDuff, C.P. Smith, A.G. White. Opt. Lett., 17, 221 (1992). DOI: 10.1364/ol.17.000221
- E. Karimi, B. Piccirillo, E. Nagali, L. Marrucci, E. Santamato. Appl. Phys. Lett., 94, 231124 (2009). DOI: 10.1063/1.3154549
- M. Beijersbergen, L. Allen, H. van der Veen, J. Woerdman. Opt. Commun., 96, 123 (1993). DOI: 10.1016/0030-4018(93)90535-D
- A. Babazadeh, M. Erhard, F. Wang, M. Malik, R. Nouroozi, M. Krenn, A. Zeilinger. Phys. Rev. Lett., 119, 180510 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevLett.119.180510
- X. Gao, M. Krenn, J. Kysela, A. Zeilinger. Phys. Rev. A, 99, 023825 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevA.99.023825
- E.A. Vashukevich, T.Y. Golubeva, Y.M. Golubev. Phys. Rev. A, 101(3), 033830 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevA.101.033830
- R.L. Phillips, L.C. Andrews. Appl. Opt., 22(5), 643-644 (1983). DOI: 10.1364/ao.22.000643
- K. Hammerer, A.S. Sorensen, E.S. Polzik. Rev. Mod. Phys., 82, 1041-1093 (2010). DOI: 10.1103/RevModPhys.82.1041
- T. Holstein, H. Primakoff. Phys. Rev., 58, 1098 (1940). DOI: 10.1103/PhysRev.58.1098
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.