論文の概要: A quantum-bit encoding converter

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.10457v1
• Date: Fri, 18 Nov 2022 19:00:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-18 04:14:27.563193
• Title: A quantum-bit encoding converter
• Title（参考訳）: 量子ビット符号化コンバータ
• Authors: T. Darras, B.E. Asenbeck, G. Guccione, A. Cavaill\`es, H. Le Jeannic, J. Laurat
• Abstract要約: 単一光子量子ビットの完全集合上でプロトコルを認証し、古典的極限を超える忠実度を持つ猫状態量子ビットに変換することに成功した。 この結果から,相互接続型量子デバイスやアーキテクチャを実現する上で,汎用性とスケーラビリティが向上することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: From telecommunication to computing architectures, the realm of classical information hinges on converter technology to enable the exchange of data between digital and analog formats, a process now routinely performed across a variety of electronic devices. A similar exigency exists as well in quantum information technology where different frameworks are being developed for quantum computing, communication, and sensing. Thus, efficient quantum interconnects are a major need to bring these parallel approaches together and scale up quantum information systems. So far, however, the conversion between different optical quantum-bit encodings has remained challenging due to the difficulty of preserving fragile quantum superpositions and the demanding requirements for postselection-free implementations. Here we demonstrate such a conversion of quantum information between the two main paradigms, namely discrete- and continuous-variable qubits. We certify the protocol on a complete set of single-photon qubits, successfully converting them to cat-state qubits with fidelities exceeding the classical limit. Our result demonstrates an essential tool for enabling interconnected quantum devices and architectures with enhanced versatility and scalability.
• Abstract（参考訳）: 通信からコンピューティングアーキテクチャまで、古典的な情報の世界は、デジタルフォーマットとアナログフォーマット間のデータの交換を可能にする変換技術にかかっている。 同様に、量子コンピューティング、通信、センシングのために異なるフレームワークが開発されている量子情報技術にも同様のエクイジェンシーが存在する。 このように、効率的な量子インターコネクトは、これらの並列アプローチをまとめ、量子情報システムをスケールアップする大きな必要性である。 しかし、現在まで様々な光量子ビット符号化の変換は、脆弱な量子重ね合わせを保存することの難しさと、ポストセレクションフリーの実装に必要な要求のために難しいままである。 ここでは、2つの主要なパラダイム、すなわち離散および連続変数量子ビット間の量子情報の変換を示す。 単一光子量子ビットの完全集合上でプロトコルを認証し、古典的極限を超える忠実度を持つ猫状態量子ビットに変換することに成功した。 この結果から,相互接続型量子デバイスやアーキテクチャを実現する上で,汎用性とスケーラビリティが向上することを示す。

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