論文の概要: The $2T$-qutrit, a two-mode bosonic qutrit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.16188v2
• Date: Fri, 16 Dec 2022 16:47:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-21 05:26:55.407129
• Title: The $2T$-qutrit, a two-mode bosonic qutrit
• Title（参考訳）: 2モードボソニックキュートである2T$-qutrit
• Authors: Aur\'elie Denys, Anthony Leverrier
• Abstract要約: 量子コンピュータは、2レベル量子システムで符号化された物理量子ビットをしばしば操作する。 ボソニック量子ビット符号は、無限次元のフォック空間の固有部分空間に情報を符号化することで、このアイデアから逸脱する。 ボソニックキュービットは通常、単一のボソニックモードで定義されるが、より良いパフォーマンスを示すマルチモードバージョンを探すのは理にかなっている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.38073142980732994
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum computers often manipulate physical qubits encoded on two-level quantum systems. Bosonic qubit codes depart from this idea by encoding information in a well-chosen subspace of an infinite-dimensional Fock space. This larger physical space provides a natural protection against experimental imperfections and allows bosonic codes to circumvent no-go results that apply to states constrained by a 2-dimensional Hilbert space. A bosonic qubit is usually defined in a single bosonic mode but it makes sense to look for multimode versions that could exhibit better performance. In this work, building on the observation that the cat code lives in the span of coherent states indexed by a finite subgroup of the complex numbers, we consider a two-mode generalisation living in the span of 24 coherent states indexed by the binary tetrahedral group $2T$ of the quaternions. The resulting $2T$-qutrit naturally inherits the algebraic properties of the group $2T$ and appears to be quite robust in the low-loss regime. We initiate its study and identify stabilisers as well as some logical operators for this bosonic code.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは、2レベル量子システムで符号化された物理量子ビットをしばしば操作する。 ボソニック量子ビット符号は、無限次元のフォック空間の固有部分空間に情報を符号化することでこのアイデアから逸脱する。 この大きな物理的空間は、実験的な不完全性に対する自然な保護を与え、ボソニック符号は2次元ヒルベルト空間によって制約された状態に適用されるno-go結果を回避することができる。 ボソニックキュービットは通常、単一のボソニックモードで定義されるが、より良いパフォーマンスを示すマルチモードバージョンを探すのは理にかなっている。 本研究では, 猫符号が複素数の有限部分群で指数付けられたコヒーレント状態のスパンに存在するという観測に基づいて, 四元数の二元四面体群 2T$ で指数付けられた24コヒーレント状態のスパンに存在する2モードの一般化を考える。 結果として得られる 2T$-クォートは自然に群 2T$ の代数的性質を継承し、低損失状態において非常に堅牢であるように見える。 我々はその研究を開始し、安定化器とこのボゾン符号の論理演算子を同定する。

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