論文の概要: Measurement-based state preparation of Kerr parametric oscillators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.04542v1
- Date: Tue, 9 Aug 2022 05:12:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-01 19:19:46.149522
- Title: Measurement-based state preparation of Kerr parametric oscillators
- Title(参考訳): Kerrパラメトリック発振器の計測に基づく状態調整
- Authors: Yuta Suzuki, Shohei Watabe, Shiro Kawabata and Shumpei Masuda
- Abstract要約: 我々は,ポンプフィールドや補助駆動フィールドの変調を必要としないホモダイン検出に基づくKPOの状態調製について検討する。
検出データは,測定ノイズの影響を減少させるために適切な時間で平均化した場合,KPOの状態と強く相関することを示す。
測定ノイズとビットフリップの影響を考慮した状態推定の成功確率について検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.09176056742068812
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Kerr parametric oscillators (KPOs) have attracted increasing attention in
terms of their application to quantum information processing and quantum
simulations. The state preparation and measurement of KPOs are typical
requirements when they are used as qubits. The methods previously proposed for
state preparations of KPOs utilize modulation of a pump field or an auxiliary
drive field. We study the stochastic state preparation of a KPO based on
homodyne detection, which does not require modulation of a pump field nor an
auxiliary drive field, and thus can exclude unwanted effects of possible
imperfection in control of these fields. We quantitatively show that the
detection data, if averaged over a proper time to decrease the effect of
measurement noise, has a strong correlation with the state of the KPO, and
therefore can be used to estimate the state of the KPO (stochastic state
preparation). We examine the success probability of the state estimation taking
into account the effect of the measurement noise and bit flips. Moreover, the
proper range of the averaging time to realize a high success probability is
obtained by developing a binomial-coherent-state model, which describes the
stochastic dynamics of the KPO under homodyne detection.
- Abstract(参考訳): カーパラメトリック発振器(KPO)は、量子情報処理や量子シミュレーションへの応用において注目されている。
KPOの調製と測定は、キュービットとして使用される場合の典型的な要件である。
これまで提案したKPOの状態調整法は,ポンプフィールドや補助駆動フィールドの変調を利用する。
ポンプ場や補助駆動場を変調する必要のないホモダイン検出に基づくkpoの確率的状態形成について検討し,これらの分野の制御における不完全性が望ましくない効果を排除できることを示した。
本研究は, 測定ノイズの影響を減少させるために, 適切な時間で平均値が測定された場合, KPOの状態と強い相関関係があることを定量的に示し, KPOの状態(確率的状態準備)を推定できることを示す。
測定ノイズとビットフリップの影響を考慮した状態推定の成功確率について検討する。
さらに,KPOの確率的ダイナミクスをホモダイン検出下で記述した二項コヒーレント状態モデルを開発することにより,高い成功確率を実現するための平均時間の範囲を求める。
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