論文の概要: Linear optical universal quantum gates with higher success probabilities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.06600v3
• Date: Thu, 17 Nov 2022 07:31:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-31 06:10:52.547660
• Title: Linear optical universal quantum gates with higher success probabilities
• Title（参考訳）: 高い成功確率を持つ線形光普遍量子ゲート
• Authors: Wen-Qiang Liu and Hai-Rui Wei
• Abstract要約: そこで我々は,ポストセレクト制御位相フリップ(CPF)ゲートとトフォリゲートを実装するために,2つのコンパクト量子回路を構築した。 提示された2つのユニバーサルゲートの線形光学実装は、現在の技術の下で実現可能である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Universal quantum gates lie at the heart of designing quantum computer. We construct two compact quantum circuits to implement post-selected controlled-phase-flip (CPF) gate and Toffoli gate with linear optics assisted by one and two single photons, respectively. The current existing maximum success probability of 1/4 for linear optical CPF gate is achieved by resorting to an ancillary single photon rather than an entangled photon pair or two single photons. Remarkably, our Toffoli gate is accomplished with current maximum success probability of 1/30 without using additional entangled photon pairs and the standard decomposition-based approach. Linear optical implementations of the presented two universal gates are feasible under current technology and provide a potential application in large-scale optical quantum computing.
• Abstract（参考訳）: ユニバーサル量子ゲートは量子コンピュータの設計の中心にある。 2つのコンパクト量子回路を構築し、1つの単一光子を補助する線形光学を持つポスト選択制御位相フリップ(cpf)ゲートと toffoliゲートを実装した。 現在の線形光CPFゲートの最大成功確率1/4は、絡み合った光子対または2つの単光子ではなく、補助的な単光子に頼って達成される。 驚くべきことに、我々のtoffoliゲートは、エンタングル光子対と標準分解に基づくアプローチを使わずに、現在の最大成功確率1/30で達成される。 提案した2つのユニバーサルゲートの線形光学実装は、現在の技術の下で実現可能であり、大規模光量子コンピューティングにおける潜在的応用を提供する。

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