論文の概要: Error-detected state transfer and entanglement in a superconducting quantum network

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.06168v1
• Date: Mon, 13 Apr 2020 19:34:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-24 11:20:17.048490
• Title: Error-detected state transfer and entanglement in a superconducting quantum network
• Title（参考訳）: 超伝導量子ネットワークにおける誤差検出状態移動と絡み合い
• Authors: Luke D. Burkhart, James Teoh, Yaxing Zhang, Christopher J. Axline, Luigi Frunzio, M.H. Devoret, Liang Jiang, S.M. Girvin, and R.J. Schoelkopf
• Abstract要約: モジュールネットワークは、量子ビットを転送し、モジュール間の絡み合いを生成する能力に基づいて、ますます複雑な量子デバイスにとって有望なパラダイムである。 2つのボゾン量子ビット間のマイクロ波駆動ビームスプリッタ変換による超伝導ネットワークにおける通信と絡み合いの実証を行った。 資源効率の良い直接ゲートの新たな可能性を含む,モジュール間の忠実な操作のための有望な方法をいくつか紹介する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8063563681614785
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Modular networks are a promising paradigm for increasingly complex quantum devices based on the ability to transfer qubits and generate entanglement between modules. These tasks require a low-loss, high-speed intermodule link that enables extensible network connectivity. Satisfying these demands simultaneously remains an outstanding goal for long-range optical quantum networks as well as modular superconducting processors within a single cryostat. We demonstrate communication and entanglement in a superconducting network with a microwave-actuated beamsplitter transformation between two bosonic qubits, which are housed in separate modules and joined by a demountable coaxial bus resonator. We transfer a qubit in a multi-photon encoding and track photon loss events to improve the fidelity, making it as high as in a single-photon encoding. Furthermore, generating entanglement with two-photon interference and postselection against loss errors produces a Bell state with success probability 79% and fidelity 0.94, halving the error obtained with a single photon. These capabilities demonstrate several promising methods for faithful operations between modules, including novel possibilities for resource-efficient direct gates.
• Abstract（参考訳）: モジュラーネットワークは、量子ビットを転送しモジュール間の絡み合いを生成する能力に基づいて、ますます複雑な量子デバイスにとって有望なパラダイムである。 これらのタスクは、拡張可能なネットワーク接続を可能にする低損失で高速なモジュール間リンクを必要とする。 これらの要求を同時に満たすことは、長い範囲の光量子ネットワークと、単一のクライオスタット内のモジュラー超伝導プロセッサの傑出した目標である。 分離モジュールに格納され、脱着可能な同軸バス共振器で接合された2つのボソニック量子ビット間のマイクロ波増幅ビームスプリッタ変換による超伝導ネットワークにおける通信と絡み合いを示す。 多光子符号化における量子ビットの転送と光子損失イベントの追跡を行い、その忠実度を向上させる。 さらに、2光子干渉による絡み合いや損失エラーに対するポストセレクションが発生すると、成功確率79%と忠実度0.94のベル状態となり、単一光子で得られる誤差を半減する。 これらの能力は、資源効率の良い直接ゲートの新たな可能性を含むモジュール間の忠実な操作のためのいくつかの有望な方法を示す。

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