論文の概要: The Category of Linear Optical Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.05958v4
• Date: Thu, 24 Nov 2022 21:23:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-22 09:34:23.749142
• Title: The Category of Linear Optical Quantum Computing
• Title（参考訳）: 線形光量子コンピューティングのカテゴリー
• Authors: Paul McCloud
• Abstract要約: 本稿では,フォトニック回路が生成する計算モデルについて概説する。 回路モデルは、多モード光子のボゾンフォック空間上のユニタリ行列の対称モノイド圏の表現として抽象化される。 フォーマリズムの実証として、ボソンサンプリングスキームとKnill, Laflamme, Milburnのプロトコルがシングルレールフォトニックコンピュータ上で開発された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This note reviews the model of computation generated by photonic circuits, comprising edges that are traversed by photons in a single time-bin and vertices given by idealised lossless beam splitters and phase shifters. The circuit model is abstracted as a representation of the symmetric monoidal category of unitary matrices on the bosonic Fock space of multimode photons. A diagrammatic language, designed to aid with the understanding and development of photonic algorithms, is presented that encapsulates the category properties of this representation. As demonstrations of the formalism, the boson sampling scheme and the protocol of Knill, Laflamme and Milburn are developed on the single-rail photonic computer, and a parity-based model for the qudit is investigated.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, フォトニック回路が生成する計算のモデルについて概説する。光子によって1つの時間ビン内を流れるエッジと, 理想的なロスレスビームスプリッタと位相シフト器によって与えられる頂点からなる。 回路モデルは、多モード光子のボソニックフォック空間上のユニタリ行列の対称モノイド圏の表現として抽象化される。 フォトニックアルゴリズムの理解と開発を支援するために設計された図式言語は、この表現の圏特性をカプセル化する。 形式主義の実証として,単線フォトニックコンピュータ上でボソンサンプリング方式とニール,ラフラム,ミルバーンのプロトコルを開発し,quditのパリティベースモデルについて検討した。

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