Fugu-MT 論文翻訳(概要): High-dimensional quantum Fourier transform of twisted light

論文の概要: High-dimensional quantum Fourier transform of twisted light

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.11919v2
Date: Wed, 14 Jul 2021 08:41:59 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-04-13 11:47:56.166468
Title: High-dimensional quantum Fourier transform of twisted light
Title（参考訳）: ねじれ光の高次元量子フーリエ変換
Authors: Jaroslav Kysela
Abstract要約: 単一光子に作用する$d$次元フーリエ変換の実装スキームがパス符号化を用いて知られている。我々は、軌道角運動量を情報のキャリアとして利用し、O(sqrtdlog d)$要素のみを必要とする別の設計を提案する。
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: The Fourier transform proves indispensable in the processing of classical information as well as in the quantum domain, where it finds many applications ranging from state reconstruction to prime factoring. An implementation scheme of the $d$-dimensional Fourier transform acting on single photons is known that uses the path encoding and requires $O(d \log d)$ optical elements. In this paper we present an alternative design that uses the orbital angular momentum as a carrier of information and needs only $O(\sqrt{d}\log d)$ elements, rendering the path-encoded design inefficient. The advantageous scaling and the fact that our approach uses only conventional optical elements allows for the implementation of a 256-dimensional Fourier transform with the existing technology. Improvements to our design, as well as explicit setups for low dimensions, are also presented.
Abstract（参考訳）: フーリエ変換は古典的な情報処理や量子領域において必須であることが証明され、状態再構成から素因数分解まで多くの応用が見つかる。単一の光子に作用する$d$次元フーリエ変換の実装スキームは、経路符号化を使い、$O(d \log d)$光学素子を必要とする。本稿では,軌道角運動量を情報キャリアとして利用し,O(\sqrt{d}\log d)$要素のみを必要とする代替設計を提案する。スケーリングの利点と従来の光学素子のみを使用するという事実により、既存の技術で256次元フーリエ変換を実装することができる。設計の改善や低次元の明示的な設定についても紹介する。

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