論文の概要: Loss-tolerant transmission of multiphoton-qubit information via hybrid
entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.07044v1
- Date: Mon, 16 Mar 2020 06:42:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-29 00:33:11.916464
- Title: Loss-tolerant transmission of multiphoton-qubit information via hybrid
entanglement
- Title（参考訳）: ハイブリッドエンタングルメントによる多光子量子ビット情報のロス耐性伝送
- Authors: Seongjeon Choi, Seok-Hyung Lee, and Hyunseok Jeong
- Abstract要約: 損失耐性キャリアキュービットを用いたハイブリッド・エンタングルメントを用いたマルチ光子量子ビット情報のテレポート方式の提案と解析を行う。
真空および単一光子量子ビットによるテレポーテーションは、多重光子量子ビットの約10倍の光子損失を許容する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: It was shown that using multiphoton qubits, a nearly deterministic Bell-state
measurement can be performed with linear optics and on-off photodetectors
[Phys. Rev. Lett. 114, 113603 (2015)]. However, multiphoton qubits are
generally more fragile than single-photon qubits under a lossy environment. In
this paper, we propose and analyze a scheme to teleport multiphoton-qubit
information using hybrid entanglement with a loss-tolerant carrier qubit. We
consider three candidates for the carrier qubit: a coherent-state qubit, a
single-photon polarization qubit, and a vacuum-and-single-photon qubit. We find
that teleportation with the vacuum-and-single-photon qubit tolerates about 10
times greater photon losses than with the multiphoton qubit of the photon
number $N \geq 4$ in the high fidelity regime ($F\geq 90\%$). The
coherent-state qubit encoding may be even better than the
vacuum-and-single-photon qubit as the carrier when its amplitude is as small as
$\alpha<0.78$. We further point out that the fidelity of the teleported state
by our scheme is determined by loss in the carrier qubit while the success
probability depends on loss only in the multiphoton qubit to be teleported. Our
study implies that the hybrid architecture may complement the weaknesses of
each qubit encoding.
- Abstract（参考訳）: 多光子量子ビットを用いて、線形光学およびオンオフ光検出器(Phys. Rev. Lett. 113603 (2015)))を用いて、ほぼ決定論的ベル状態測定を行うことができることを示した。
しかし、多光子量子ビットは一般に損失環境下での単一光子量子ビットよりも脆弱である。
本稿では,損失耐性キャリア量子ビットとハイブリッドエンタングルメントを用いた多光子量子ビット情報のテレポート方式を提案し,解析する。
キャリア量子ビットには,コヒーレント状態量子ビット,単一光子偏光量子ビット,真空・シングル光子量子ビットの3つの候補がある。
真空・シングル光子量子ビットによるテレポーテーションは、高忠実度状態の光子数$n \geq 4$のマルチ光子量子ビットに比べて約10倍の光子損失を許容する(f\geq 90\%$)。
コヒーレント状態の量子ビット符号化は、その振幅が$\alpha<0.78$である場合、キャリアとして真空および単一光子量子ビットよりもさらに優れている。
さらに,提案方式によるテレポート状態の忠実性はキャリアqubitの損失によって決定されるが,成功確率はテレポートされるマルチフォトンqubitの損失のみに依存することを指摘した。
本研究は,ハイブリッドアーキテクチャが各量子ビット符号化の弱点を補完する可能性を示唆する。
関連論文リスト
- High-Coherence Kerr-cat qubit in 2D architecture [1.5626229757473267]
カーキャット量子ビット(Kerr-cat qubit)は、多光子シュロディンガー猫状態が安定化されるボソニック量子ビットである。
この量子ビットは、ノイズバイアス量子ビットに適した量子誤り訂正符号を実装するための有望な候補である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-25T15:59:01Z) - Error suppression in multicomponent cat codes with photon subtraction
and teleamplification [0.0]
本研究では,4成分のネココードに対するマルチフォトンサブトラクションと,検出時のエラーや環境損失を効果的に抑制するためのテレアンプリフィケーションの併用を提案する。
リアルな光子サブトラクションとテレアンプリフィケーションベースのスキームでは、最悪のケースの忠実度は9,3.5%$(82%$とノイズのみのテレアンプリフィケーション)で、最低成功確率は3.42%$である。
これは、ノイズの多い中間規模量子(NISQ)時代の量子情報処理において、大きな受動的損失と戦うための有望な標準となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-09T09:07:01Z) - QUICK$^3$ -- Design of a satellite-based quantum light source for
quantum communication and extended physical theory tests in space [73.86330563258117]
単一光子ソースは、衛星ベースの量子キー分散シナリオにおけるセキュアなデータレートを向上させることができる。
ペイロードは3U CubeSatに統合され、2024年に低軌道への打ち上げが予定されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-26T15:34:11Z) - Experimental realization of deterministic and selective photon addition
in a bosonic mode assisted by an ancillary qubit [50.591267188664666]
ボソニック量子誤り訂正符号は、主に単一光子損失を防ぐために設計されている。
エラー修正には、エラー状態 -- 逆のパリティを持つ -- をコード状態にマッピングするリカバリ操作が必要です。
ここでは、ボソニックモード上での光子数選択同時光子加算演算のコレクションを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-22T23:32:21Z) - On-chip quantum information processing with distinguishable photons [55.41644538483948]
多光子干渉は光量子技術の中心にある。
そこで本研究では,共振器型集積光子源に必要なスケールで変形した光子を干渉させるのに十分な時間分解能で検出を実装できることを実験的に実証した。
ボソンサンプリング実験において,非イデアル光子の時間分解検出がエンタングル操作の忠実度を向上し,計算複雑性の低減を図ることができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-14T18:16:49Z) - One hundred second bit-flip time in a two-photon dissipative oscillator [0.0]
量子ビット(量子ビット)の現在の実装は、有用な量子マシンにスケールするために、過度に多くのエラーを実行し続けている。
新たな戦略は、光子の対をその環境と交換する発振器の2つの準安定なポインタ状態の量子情報を符号化することである。
我々は、2光子散逸によって固定された状態に対して100秒のビットフリップ時間を得ることができ、約40光子を含む。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-19T20:52:11Z) - Quantum teleportation of hybrid qubits and single-photon qubits using
Gaussian resources [0.0]
我々は、コヒーレント振幅が$alphalesssim 1$ほど低いとき、ハイブリッド量子ビットはフォトニック量子ビットよりも優れていることを発見した。
我々の研究は、異なる種類の量子ビットを持つ実用的な量子情報処理について比較検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-07T07:44:45Z) - Entanglement between a telecom photon and an on-demand multimode
solid-state quantum memory [52.77024349608834]
我々は,マルチモード固体量子メモリにおいて,通信光子と集合スピン励起の絡み合いを初めて示す。
量子メモリのエンタングルメントストレージを最大47.7$mu$sまで拡張し、最大10kmの距離で分離された量子ノード間のエンタングルメントの分配を可能にした。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-09T13:59:26Z) - Nondestructive detection of photonic qubits [0.0]
我々は、符号化された量子ビットを破壊せずに光子を隠蔽する非破壊光量子ビット検出器を開発した。
量子ビット生存率$(79pm3)%$、光子生存確率$(31pm1)%$、および量子ビット情報の忠実度$(96.2pm0.3)%$の非破壊検出効率を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-26T18:25:06Z) - Optimised Domain-engineered Crystals for Pure Telecom Photon Sources [101.18253437732933]
本稿では、ドメイン工学の達成可能な限界で動作する、テレコム波長パラメトリックダウンコンバージョン光子源を提案する。
我々は、狭帯域フィルタリングなしで、最大9,8.6pm1.1%の2光子干渉の可視性を達成できる独立した光源から光子を生成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-20T19:00:04Z) - Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。
非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。
ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-19T16:46:44Z)
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。