論文の概要: 20-Mode Universal Quantum Photonic Processor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.01801v4
- Date: Tue, 13 Jun 2023 09:01:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-14 18:54:24.248028
- Title: 20-Mode Universal Quantum Photonic Processor
- Title（参考訳）: 20モードユニバーサル量子フォトニックプロセッサ
- Authors: Caterina Taballione, Malaquias Correa Anguita, Michiel de Goede, Pim
Venderbosch, Ben Kassenberg, Henk Snijders, Narasimhan Kannan, Ward L.
Vleeshouwers, Devin Smith, J\"orn P. Epping, Reinier van der Meer, Pepijn W.
H. Pinkse, Hans van den Vlekkert, Jelmer J. Renema
- Abstract要約: 本稿では,これまでで最大の量子フォトニックプロセッサの実現について報告する。
プロセッサは$mathrmSi_3N_4$導波路で実現され、ペルチェ素子によって積極的に冷却される。
- 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: Integrated photonics is an essential technology for optical quantum
computing. Universal, phase-stable, reconfigurable multimode interferometers
(quantum photonic processors) enable manipulation of photonic quantum states
and are one of the main components of photonic quantum computers in various
architectures. In this paper, we report the realization of the largest quantum
photonic processor to date. The processor enables arbitrary unitary
transformations on its 20 input modes with an amplitude fidelity of
$F_{\text{Haar}} = 97.4\%$ and $F_{\text{Perm}} = 99.5\%$ for Haar-random and
permutation matrices, respectively, an optical loss of 2.9 dB averaged over all
modes, and high-visibility quantum interference with $V_{\text{HOM}}=98\%$. The
processor is realized in $\mathrm{Si_3N_4}$ waveguides and is actively cooled
by a Peltier element.
- Abstract（参考訳）: 集積フォトニクスは光量子コンピューティングに不可欠な技術である。
universal, phase-stable, reconfigurable multimode interferometers (quantum photonic processor) はフォトニック量子状態の操作を可能にし、様々なアーキテクチャにおけるフォトニック量子コンピュータの主要なコンポーネントの一つである。
本稿では,これまでで最大の量子フォトニックプロセッサの実現について報告する。
プロセッサは20個の入力モードにおいて任意のユニタリ変換を可能とし、振幅忠実度は$f_{\text{haar}} = 97.4\%$と$f_{\text{perm}} = 99.5\%$ for haar-random と置換行列に対して、それぞれ2.9 dbの光学損失と$v_{\text{hom}}=98\%$の高可視性量子干渉を持つ。
プロセッサは$\mathrm{Si_3N_4}$導波路で実現され、ペルチェ素子によって積極的に冷却される。
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