論文の概要: Mitigating linear optics imperfections via port allocation and compilation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.03183v1
• Date: Thu, 4 Mar 2021 17:42:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 02:19:11.175135
• Title: Mitigating linear optics imperfections via port allocation and compilation
• Title（参考訳）: ポート割り当てとコンパイルによる線形光学不完全化の緩和
• Authors: Shreya P. Kumar, Leonhard Neuhaus, Lukas G. Helt, Haoyu Qi, Blair Morrison, Dylan H. Mahler, Ish Dhand
• Abstract要約: ポート割り当てとオンチップ不完全なコンパイルを調整し,線形光干渉計の性能を向上させる技術を提案する。 製造欠陥の存在下での所望の変換の忠実性向上にこれらの技術が有効であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8795040582681388
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Linear optics is a promising route to building quantum technologies that operate at room temperature and can be manufactured scalably on integrated photonic platforms. However, scaling up linear optics requires high-performance operation amid inevitable manufacturing imperfections. We present techniques for enhancing the performance of linear optical interferometers by tailoring their port allocation and compilation to the on-chip imperfections, which can be determined beforehand by suitable calibration procedures that we introduce. As representative examples, we demonstrate dramatic reductions in the average power consumption of a given interferometer or in the range of its power consumption values across all possible unitary transformations implemented on it. Furthermore, we demonstrate the efficacy of these techniques at improving the fidelities of the desired transformations in the presence of fabrication defects. By improving the performance of linear optical interferometers in relevant metrics by several orders of magnitude, these tools bring optical technologies closer to demonstrating true quantum advantage.
• Abstract（参考訳）: 線形光学は、室温で動作し、統合フォトニックプラットフォーム上でスカラーで製造できる量子技術を構築する有望な経路である。 しかし、ライン光学のスケールアップには製造不備が避けられないため、高性能な運転が必要である。 そこで本研究では, 適切なキャリブレーション手順によって事前に決定できる, ポート割り当てとオンチップ不完全度へのコンパイルを調整し, 線形光干渉計の性能を向上させる手法を提案する。 代表例として、所定の干渉計の平均消費電力や、その上に実装されたすべての可能なユニタリ変換における消費電力値の範囲の劇的な削減を示す。 さらに, 製造欠陥の存在下での所望の変換のフィダリティ向上にこれらの技術が有効であることを示す。 関連する測定値における線形光干渉計の性能を数桁改善することにより、これらのツールは真の量子優位性を示すための光学技術をもたらす。

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