論文の概要: Universal device for two-qubit entangled measurements via photonic quantum walks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.11310v2
• Date: Tue, 27 Feb 2024 08:37:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-29 01:24:09.734494
• Title: Universal device for two-qubit entangled measurements via photonic quantum walks
• Title（参考訳）: 光量子ウォークによる2量子絡み合い測定のためのユニバーサルデバイス
• Authors: Wen-Zhe Yan, Zhibo Hou, Jun-Feng Tang, Guo-Yong Xiang, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo, Marc-Olivier Renou
• Abstract要約: 本研究では,非理想状態からでも最適方向推定を再現できることを示す。 棄権により,方向推定スコアの10倍以上の改善が得られた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6492989697868894
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Sophisticated quantum measurements are fundamental to obtain a quantum advantage in many informational problems. Here, we consider the task of guessing a direction encoded in a two-qubit pure state. We experimentally demonstrate that abstention can be used to recover optimal direction guessing (measured in terms of the fidelity and maximum likelihood scores) even from non ideal states. Our protocol uses nine-step photonic quantum walks to implement the optimal five-output two-qubit collective measurements with fidelities above 0.9850. Thanks to abstention, we obtain more than a 10-fold improvement of the direction guessing scores (in terms of deviation to the optimal guessing scores). Our work demonstrates the versatility of photonic quantum walks for implementing many-qubit sophisticated measurements.
• Abstract（参考訳）: 高度化量子測定は、多くの情報問題において量子上の優位性を得るための基礎となる。 ここでは、2キュービットの純状態で符号化された方向を推定する作業を検討する。 我々は,非理想状態からでも最適方向推定(忠実度と最大度スコアで測定)を再現できることを実験的に証明した。 このプロトコルは9段階のフォトニック量子ウォークを用いて、0.9850以上のフィディティを持つ最適な5出力2量子ビット集団計測を実装している。 棄却により,方向推定スコアの10倍以上の改善(最適推定スコアへの偏差)が得られた。 本研究は,光量子ウォークの多量子化手法の汎用性を実証するものである。

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