論文の概要: Arbitrary coherent distributions in a programmable quantum walk
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.09630v1
- Date: Sat, 19 Feb 2022 15:56:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-24 12:08:08.738290
- Title: Arbitrary coherent distributions in a programmable quantum walk
- Title（参考訳）: プログラマブル量子ウォークにおける任意コヒーレント分布
- Authors: Rong Zhang, Ran Yang, Jian Guo, Chang-Wei Sun, Yi-Chen Liu, Heng Zhou,
Ping Xu, Zhenda Xie, Yan-Xiao Gong, Shi-Ning Zhu
- Abstract要約: 量子ウォーク(QW)における位置状態のコヒーレントな重ね合わせは、量子情報アプリケーションの必要性を満たすために、所望の分布に向けて正確に設計することができる。
任意のコヒーレント分布を特徴とするリッチダイナミクスは、時間と位置に依存した演算の異なる集合を導入することで得られることを実験的に実証した。
本結果は,量子ウォークに基づく量子計算,量子シミュレーション,量子情報プロトコルの実現に寄与する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.037302699507409
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The coherent superposition of position states in a quantum walk (QW) can be
precisely engineered towards the desired distributions to meet the need of
quantum information applications. The coherent distribution can make full use
of quantum parallel in computation and simulation. Particularly, the uniform
superposition provides the robust non-locality, which has wide applications
such as the generation of genuine multi-bit random numbers without
post-processing. We experimentally demonstrate that the rich dynamics featured
with arbitrary coherent distributions can be obtained by introducing different
sets of the time- and position-dependent operations. Such a QW is realized by a
resource-constant and flexible optical circuit, in which the variable operation
is executed based on a Sagnac interferometer in an intrinsically stable and
precisely controlled way. Our results contribute to the practical realization
of quantum-walk-based quantum computation, quantum simulations and quantum
information protocols.
- Abstract（参考訳）: 量子ウォーク(qw)における位置状態のコヒーレント重ね合わせは、量子情報応用の必要性を満たすために所望の分布に対して正確に設計することができる。
コヒーレント分布は、計算とシミュレーションに量子並列をフル活用することができる。
特に、一様重ね合わせはロバストな非局所性を提供し、ポストプロセッシングなしで真のマルチビット乱数を生成するといった幅広い応用がある。
任意のコヒーレント分布を特徴とするリッチダイナミクスが,時間と位置依存演算の異なる集合を導入することで得られることを実験的に証明した。
このようなQWは、サニャック干渉計に基づいて、本質的に安定かつ正確に制御された方法で可変動作を実行するリソースコンスタントでフレキシブルな光回路によって実現される。
本結果は,量子ウォークに基づく量子計算,量子シミュレーション,量子情報プロトコルの実現に寄与する。
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