論文の概要: Error-detected three-photon hyperparallel Toffoli gate with
state-selective reflection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.07336v1
- Date: Wed, 15 Jun 2022 07:40:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-09 07:18:34.306314
- Title: Error-detected three-photon hyperparallel Toffoli gate with
state-selective reflection
- Title（参考訳）: 状態選択反射を用いた誤差検出型3光子ハイパーパラレルトッフォリゲート
- Authors: Y. M. Wu, G. Fan and F. F. Du
- Abstract要約: 偏光光子とキャビティ-窒素空洞(NV)中心系の界面をベースとした3光子系用過平行トフォリ(ハイパー・トフォリ)ゲートを提案する。
この超トフォリゲートは、3光子系の偏光と空間モード自由度(DoF)の両方で同時にトフォリゲート操作を行うことができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present an error-detected hyperparallel Toffoli (hyper-Toffoli) gate for a
three-photon system based on the interface between polarized photon and
cavity-nitrogen-vacancy(NV) center system. This hyper-Toffoli gate can be used
to perform double Toffoli gate operations simultaneously on both the
polarization and spatial-mode degrees of freedom (DoFs) of a three-photon
system with a low decoherence, shorten operation time, and less quantum
resources required, in compared with those on two independent three-photon
systems in one DoF only. As the imperfect cavity-NV-center interactions are
transformed into the detectable failures rather than infidelity based on the
heralding mechanism of detectors, a near-unit fidelity of the quantum
hyper-Toffoli gate can be implemented. By recycling the procedures, the
efficiency of our protocol for the hyper-Toffoli gate is improved further.
Meanwhile, the evaluation of gate performance with achieved experiment
parameters shows that it is feasible with current experimental technology and
provides a promising building block for quantum compute.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,偏光光子とキャビティ窒素空隙(nv)中心系との界面に基づく3光子系のための誤差検出型ハイパーパラレルトッフォリゲートを提案する。
このハイパートフォリゲートは、1つのdofのみの独立した2つの3光子系に比べて、デコヒーレンスが低く、動作時間が短く、必要な量子リソースが少ない3光子系の分極と空間モード自由度(dofs)の両方で同時に2つのトフォリゲート演算を行うことができる。
不完全な空洞-NV中心相互作用は、検出器の隠蔽機構に基づく不確実性ではなく検出可能な失敗に変換されるので、量子超トッホリゲートの近接ユニット忠実性を実装することができる。
また, この手法を再利用することにより, ハイパートフォリゲートに対するプロトコルの効率がさらに向上した。
一方, 実験パラメータによるゲート性能の評価は, 現在の実験技術で実現可能であることを示し, 量子コンピューティングに有望なビルディングブロックを提供する。
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