論文の概要: Minimum optical depth multi-port interferometers for approximating any
unitary transformation and any pure state
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.01371v4
- Date: Tue, 10 May 2022 19:20:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-04 18:45:39.958899
- Title: Minimum optical depth multi-port interferometers for approximating any
unitary transformation and any pure state
- Title（参考訳）: 単一変換と純状態の近似のための最小光深度マルチポート干渉計
- Authors: Luciano Pereira, Alejandro Rojas, Gustavo Ca\~nas, Gustavo Lima, Aldo
Delgado, and Ad\'an Cabello
- Abstract要約: 任意の次元の純粋な状態は、任意の次元の$d$で、マルチポート干渉計を用いて不忠実な$le 10-15$で作成できることが示される。
The schemes in [Phys. Rev. Lett. textbf73, 58 (1994) and Optica text3, 1460, 1460, but a infidelity in order of 10-7$ for block-diagonal unitary transformations。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 52.77024349608834
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Reconfigurable devices capable to implement any unitary operation with a
given fidelity are crucial for photonic universal quantum computation, optical
neural networks, and boson sampling. Here, we address the problems of
approximating with a given infidelity any unitary operation and any pure state
using multi-port interferometers, which are of current interest due to the
recent availability of multi-core fiber integrated multi-port interferometers.
We show that any pure state, in any dimension $d$, can be prepared with
infidelity $\le 10^{-15}$ with $3$~layers of $d$-dimensional Fourier transforms
and $3$~layers of configurable phase shifters. In contrast, the schemes in
[Phys. Rev. Lett. \textbf{73}, 58 (1994) and Optica \textbf{3}, 1460 (2016)],
require optical depth $2(d-1)$. We also present numerical evidence that
$d+1$~layers of $d$-dimensional Fourier transforms and $d+2$~layers of
configurable phase shifters can produce any unitary with infidelity $\le
10^{-14}$, while the scheme in [Phys. Rev. Lett. \textbf{124}, 010501 (2020)]
only achieves an infidelity in the order of $10^{-7}$ for block-diagonal
unitary transformations
- Abstract（参考訳）: 任意のユニタリ演算を所定の忠実度で実装できる再構成可能なデバイスは、フォトニック普遍量子計算、光学ニューラルネットワーク、ボソンサンプリングに不可欠である。
本稿では,近年のマルチコアファイバ集積型マルチポート干渉計の普及により注目されているマルチポート干渉計を用いて,任意の単元演算と純状態の近似問題に対処する。
任意の次元において、任意の純状態が、不忠実$\le 10^{-15}$で、$d$次元フーリエ変換の3ドル~層と、構成可能な位相シフト器の3ドル~層で作成可能であることを示す。
対照的に、[Phys]のスキームは、
Rev. Lett.
\textbf{73}, 58 (1994) および optica \textbf{3}, 1460 (2016)] は光学的深さ 2(d-1)$ を必要とする。
また、$d+1$~~ 次元フーリエ変換の層と$d+2$~ 位相シフターの層は、$\le 10^{-14}$ を持つ任意のユニタリを生成することができるという数値的証拠も提示する。
Rev. Lett.
\textbf{124}, 010501 (2020)] はブロック対角ユニタリ変換に対して 10^{-7}$ の順序の不忠実性しか達成しない
関連論文リスト
- Polarisation-insensitive state preparation for trapped-ion hyperfine qubits [0.0]
閉じ込められたイオン量子ビットの量子状態の準備は、しばしば高品質の円偏光に頼っている。
中間フィールド超微細量子ビットのためのハイブリッド光/マイクロ波方式を提案し,実装する。
すべての偏光の混合に対して、その忠実度は99.8%以上であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-20T16:11:37Z) - Distributed quantum multiparameter estimation with optimal local measurements [0.0]
空間分布型マッハ・ツェンダー干渉計(MZI)のアレイを用いたセンサについて検討する。
それぞれのMZIで独立に行う局所測定は、量子クラム・ラオ境界を飽和させる感度を与えるのに十分であることを示す。
我々は、$d$独立干渉計は、絡み合ったプロトコルと同じ感度を達成できるが、$d$非古典的状態を使用するコストがかかることを見出した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-28T17:45:07Z) - Towards large-scale quantum optimization solvers with few qubits [59.63282173947468]
我々は、$m=mathcalO(nk)$バイナリ変数を$n$ qubitsだけを使って最適化するために、$k>1$で可変量子ソルバを導入する。
我々は,特定の量子ビット効率の符号化が,バレン高原の超ポリノミウム緩和を内蔵特徴としてもたらすことを解析的に証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-17T18:59:38Z) - The quantum beam splitter with many partially indistinguishable photons:
multiphotonic interference and asymptotic classical correspondence [44.99833362998488]
量子双極子干渉計の解析は、$n右ローinfty$制限の$n$を部分的に区別できない光子で行う。
我々の主な結果は、出力分布が、ある$j*$の周りの$O(sqrtn)$チャネルに支配されていることである。
この形式は基本的に2j*$の区別不可能な光子から生じ、対応する古典的な強度分布を再現する分布の2つの半古典的エンベロープである。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-28T01:48:26Z) - Exact zeros of fidelity in finite-size systems as a signature for probing quantum phase transitions [4.350531579293999]
有限サイズ系における完全零点の出現は, 量子相転移の検出に応用できることを示す。
我々の研究は、有限サイズの系の忠実性の計算によって量子相転移を検出する実践的な方法を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-18T13:25:14Z) - Transformers as Support Vector Machines [54.642793677472724]
自己アテンションの最適化幾何と厳密なSVM問題との間には,形式的等価性を確立する。
勾配降下に最適化された1層変圧器の暗黙バイアスを特徴付ける。
これらの発見は、最適なトークンを分離し選択するSVMの階層としてのトランスフォーマーの解釈を刺激していると信じている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-31T17:57:50Z) - Numerical analysis of a three-wave-mixing Josephson traveling-wave
parametric amplifier with engineered dispersion loadings [62.997667081978825]
最近提案されたジョゼフソン走行波パラメトリック増幅器は、20dBの利得と少なくとも4GHzのフラット帯域を実現する大きな可能性を秘めている。
回路パラメータの周期変調による高度なJTWPA回路をモデル化する。
エンジニアリングされた分散ローディングにより、350ドル(約3万3000円)から9ドル(約3万3000円)まで、十分な広帯域幅を実現できます。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-22T14:46:04Z) - Synthesizing a $\hat{\sigma}_z$ spin-dependent force for optical,
metastable, and ground state trapped-ion qubits [0.0]
量子ビット転移に近接する単一の二色体は、典型的には、閉じ込められたイオン系における$hatsigma_x$または$hatsigma_y$ Molmer-Sorensen型の相互作用に使用される。
ビート音の周波数を単に調整するだけで、$hatsigma_z$ スピン依存力の合成も可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-22T17:03:22Z) - Robust marginalization of baryonic effects for cosmological inference at
the field level [12.768056235837427]
ニューラルネットワークをトレーニングして、全質量表面密度を含む$(25,h-1rm Mpc)2$2Dマップから確率のない推論を行う。
ネットワークは、すべての解決されたスケールから一点関数やパワースペクトルを超えて情報を抽出できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-21T18:00:01Z) - Quantum anomalous Hall phase in synthetic bilayers via twistless
twistronics [58.720142291102135]
我々は超低温原子と合成次元に基づく「ツイストロン様」物理学の量子シミュレータを提案する。
本研究では,適切な条件下でのトポロジカルバンド構造を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-06T19:58:05Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。