論文の概要: Modelling quantum photonics on a quantum computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.15183v1
- Date: Tue, 30 Nov 2021 07:49:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-06 07:18:22.013098
- Title: Modelling quantum photonics on a quantum computer
- Title（参考訳）: 量子コンピュータ上での量子フォトニクスのモデリング
- Authors: Anton N. Vetlugin, Cesare Soci and Nikolay I. Zheludev
- Abstract要約: 我々は薄膜上の光の量子干渉をシミュレートする。
実際の光学実験の詳細は、量子コンピュータ上で完璧に再現される。
量子コピー」手法の優位性は、複雑な多光子光学現象やデバイスをモデル化する際に明らかである。
- 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: Modelling of photonic devices traditionally involves solving the equations of
light-matter interaction and light propagation, and it is restrained by their
applicability. Here we demonstrate an alternative modelling methodology by
creating a "quantum copy" of the optical device in the quantum computer. As an
illustration, we simulate quantum interference of light on a thin absorbing
film. Such interference can lead to either perfect absorption or total
transmission of light through the film, the phenomena attracting attention for
data processing applications in classical and quantum information networks. We
map behaviour of the photon in the quantum interference experiment to the
evolution of a quantum state of transmon, a superconducting charge qubit of the
IBM quantum computer. Details of the real optical experiment are flawlessly
reproduced on the quantum computer. We argue that superiority of the "quantum
copy" methodology shall be apparent in modelling complex multi-photon optical
phenomena and devices.
- Abstract（参考訳）: フォトニックデバイスのモデリングは伝統的に、光間相互作用と光伝播の方程式を解き、その応用性によって抑制される。
ここでは、量子コンピュータにおける光学デバイスの「量子コピー」を作成することで、代替モデリング手法を示す。
例示として、薄い吸収膜上の光の量子干渉をシミュレートする。
このような干渉は、フィルムを通しての完全な吸収または全透過につながり、古典的および量子情報ネットワークにおけるデータ処理応用に注目が集まる現象である。
我々は、量子干渉実験における光子の挙動を、IBM量子コンピュータの超伝導電荷量子ビットであるトランスモンの量子状態の進化にマッピングする。
実際の光学実験の詳細は量子コンピュータで完璧に再現されている。
量子コピー」手法の優位性は、複雑な多光子光学現象や装置のモデル化において明らかである。
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