論文の概要: High-fidelity quantum gates for OAM qudits on quantum memory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.12178v1
- Date: Tue, 25 May 2021 19:13:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-29 20:41:39.465516
- Title: High-fidelity quantum gates for OAM qudits on quantum memory
- Title（参考訳）: 量子メモリ上のoamquditsの高忠実性量子ゲート
- Authors: E.A. Vashukevich, T.Yu. Golubeva, Yu.M. Golubev
- Abstract要約: そこで我々は,軌道角運動量を持つ光モードに基づいて,立方体に対して単一立方体ゲートを実装する手法を提案する。
検討したゲートは単一量子変換の忠実度が極めて高いことを示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The application of high-dimensional quantum systems (qudits) in quantum
computing and communications seems to be a promising avenue due to the
possibility of increasing the amount of information encoded in one physical
carrier. In this work, we propose a method for implementing single-qudit gates
for qudits based on light modes with orbital angular momentum. Method for
logical qudits encoding, which ensures the quasi-cyclicity of operations, is
introduced. Based on the protocol for converting the orbital angular momentum
of light in the Raman quantum memory scheme [Vashukevich E.A. et. al. PRA, 101,
033830 (2020)], we show that the considered gates provide an extremely high
level of fidelity of single-qudit transformations. We also compare quantum
gates' properties for systems of different dimensions and find the optimal
conditions for carrying out transformations in the protocol under
consideration.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングや通信における高次元量子システム(qudits)の応用は、1つの物理キャリアで符号化される情報量を増やす可能性から、有望な道のりであると思われる。
本研究では,軌道角運動量を持つ光モードに基づくクディットに対する単一量子ゲートの実装法を提案する。
演算の準周期性を保証する論理qudits符号化法を導入する。
ラマン量子記憶方式 (vashukevich e.a. et. al. pra, 101, 033830 (2020)] における光の軌道角運動量変換のプロトコルに基づいて、考慮されたゲートが単一量子変換の非常に高いレベルの忠実性を提供することを示した。
また、異なる次元のシステムに対する量子ゲートの特性を比較し、検討中のプロトコルで変換を行うための最適条件を求める。
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