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Quantum Information Processing
Erschienen in: Quantum Information Processing 11/2018

01.11.2018

Demonstration of multiparty quantum clock synchronization

verfasst von: Xiangyu Kong, Tao Xin, Shi-Jie Wei, Bixue Wang, Yunzhao Wang, Keren Li, Gui-Lu Long

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 11/2018

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Abstract

Quantum clock synchronization (QCS) is a kind of method to measure the time difference among spatially separated clocks with the principle of quantum mechanics. The first QCS algorithm proposed by Chuang and Jozsa is merely based on two parties, which is further extended and generalized to multiparty situation by Krco and Paul. They present a multiparty QCS protocol based upon W-state, utilizing shared prior entanglement and broadcasting the classical information to synchronize spatially separated clocks. Shortly afterward, Ben-Av and Exman came up with an optimized multiparty QCS based on Z-state. In this work, we firstly report the demonstrations of these two multiparty QCS protocols in a four-qubit liquid-state nuclear magnetic resonance system. The experimental results show a great agreement with the theoretical predictions and also prove that Ben-AV’s multiparty QCS algorithm is more accurate than Krco’s.
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Literatur
1.
Welch, J.L., Lynch, N.: A new fault-tolerant algorithm for clock synchronization. Inf. Comput. 77(1), 1–36 (1988)MathSciNetCrossRef
2.
Lewandowski, W., Azoubib, J., Klepczynski, W.J.: GPS: primary tool for time transfer. Proc. IEEE 87, 163–172 (1999)ADSCrossRef
3.
Einstein, A.: Does the inertia of a body depend on its energy content? Ann. Phys. 18, 639641 (1905)
4.
Eddington, A.S.: The Mathematical Theory of Relativity, 2nd edn. Cambridge University Press, Cambridge (1924)MATH
5.
Anderson, R., Vetharaniam, I., Stedman, G.E.: Conventionality of synchronisation, gauge dependence and test theories of relativity. Phys. Rep. 295, 93–180 (1998)ADSMathSciNetCrossRef
6.
Jozsa, R., Abrams, D.S., Dowling, J.P., et al.: Quantum clock synchronization based on shared prior entanglement. Phys. Rev. Lett. 85, 2010–2013 (2000)ADSCrossRef
7.
Long, G.L., Liu, X.S.: Theoretically efficient high-capacity quantum-key-distribution scheme. Phys. Rev. A 65, 032302 (2002)ADSCrossRef
8.
Deng, F.G., Gui, L.L., Liu, X.S.: Two-step quantum direct communication protocol using the Einstein–Podolsky–Rosen pair block. Phys. Rev. A 68, 113–114 (2003)
9.
Deng, F.G., Long, G.L.: Secure direct communication with a quantum one-time pad. Phys. Rev. A 69, 052319 (2004)ADSCrossRef
10.
Wang, C., Deng, F.G., Li, Y.S., et al.: Quantum secure direct communication with high-dimension quantum superdense coding. Phys. Rev. A 71, 044305 (2005)ADSCrossRef
11.
12.
Chuang, I.L.: Quantum algorithm for distributed clock synchronization. Phys. Rev. lett. 85, 2006 (2000)ADSCrossRef
13.
Valencia, A., Scarcelli, G., Shih, Y.: Distant clock synchronization using entangled photon pairs. App. Phys. Lett. 85, 2655–2657 (2004)ADSCrossRef
14.
Quan, R., Zhai, Y., Wang, M., et al.: Demonstration of quantum synchronization based on second-order quantum coherence of entangled photons. Sci. Rep. 6, 30453 (2016)ADSCrossRef
15.
Zhang, J., Long, G.L., Deng, Z., et al.: Nuclear magnetic resonance implementation of a quantum clock synchronization algorithm. Phys. Rev. A 70, 062322 (2004)ADSCrossRef
16.
17.
Ben-Av, R., Exman, I.: Optimized multiparty quantum clock synchronization. Phys. Rev. A 84, 014301 (2011)ADSCrossRef
18.
Ren, C., Hofmann, H.F.: Clock synchronization using maximal multipartite entanglement. Phys. Rev. A 86, 014301 (2012)ADSCrossRef
19.
20.
Vandersypen, L.M.K., Chuang, I.L.: NMR techniques for quantum control and computation. Rev. Mod. Phys. 76, 1037 (2005)ADSCrossRef
21.
Cory, D.G., Fahmy, A.F., Havel, T.F.: Ensemble quantum computing by NMR spectroscopy. Proc. Natl. Acad. Sci. 94, 1634–1639 (1997)ADSCrossRef
22.
Lu, D., Xu, N., Xu, R., et al.: Simulation of chemical isomerization reaction dynamics on a NMR quantum simulator. Phys. Rev. Lett. 107, 020501 (2011)ADSCrossRef
23.
Lu, Y., Feng, G.R., Li, Y.S.: Experimental digital quantum simulation of temporal-spatial dynamics of interacting fermion system. Sci. Bull. 60, 241–248 (2015)CrossRef
24.
Xin, T., Li, H., Wang, B.X., et al.: Realization of an entanglement-assisted quantum delayed-choice experiment. Phys. Rev. A 92, 022126 (2015)ADSCrossRef
25.
Pearson, J., Feng, G.R., Zheng, C.: Experimental quantum simulation of Avian Compass in a nuclear magnetic resonance system. Sci. China Phys. 59, 120312 (2016)CrossRef
26.
Li, K., Long, G., Katiyar, H., et al.: Experimentally superposing two pure states with partial prior knowledge. Phys. Rev. A 95, 022334 (2017)ADSCrossRef
27.
Chuang, I.L., Vandersypen, L.M.K., Zhou, X., et al.: Experimental realization of a quantum algorithm. Nature 393, 143–146 (1998)ADSCrossRef
28.
Chuang, I.L., Gershenfeld, N., Kubinec, M.: Experimental implementation of fast quantum searching. Phys. Rev. Lett. 80, 3408 (1998)ADSCrossRef
29.
Chuang, I.L., Gershenfeld, N., Kubinec, M.G.: Bulk quantum computation with nuclear magnetic resonance: theory and experiment. Phys. Eng. Sci. 454, 447–467 (1998)CrossRef
30.
Barenco, A., Bennett, C.H., Cleve, R.: Elementary gates for quantum computation. Phys. Rev. A 52, 34573467 (1995)CrossRef
31.
Khaneja, N., Reiss, T., Kehlet, C.: Optimal control of coupled spin dynamics: design of NMR pulse sequences by gradient ascent algorithms. J. Magn. Reson. 172, 296–305 (2005)ADSCrossRef
32.
Ryan, C.A., Negrevergne, C., Laforest, M., et al.: Liquid-state nuclear magnetic resonance as a testbed for developing quantum control methods. Phys. Rev. A 78, 012328 (2008)ADSCrossRef
33.
Jones, J.A., Knill, E.: Efficient refocusing of one-spin and two-spin interactions for NMR quantum computation. J. Magn. Reson. 141, 322–325 (1999)ADSCrossRef
Metadaten
Titel
Demonstration of multiparty quantum clock synchronization
verfasst von
Xiangyu Kong
Tao Xin
Shi-Jie Wei
Bixue Wang
Yunzhao Wang
Keren Li
Gui-Lu Long
Publikationsdatum
01.11.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 11/2018
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-018-2057-9

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