論文の概要: Experimental realization of deterministic and selective photon addition in a bosonic mode assisted by an ancillary qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.12079v1
• Date: Thu, 22 Dec 2022 23:32:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 05:10:18.617582
• Title: Experimental realization of deterministic and selective photon addition in a bosonic mode assisted by an ancillary qubit
• Title（参考訳）: 補助量子ビットを用いたボソニックモードにおける決定的および選択的光子付加の実験的実現
• Authors: Marina Kudra, Tahereh Abad, Mikael Kervinen, Axel M. Eriksson, Fernando Quijandr\'ia, Per Delsing, Simone Gasparinetti
• Abstract要約: ボソニック量子誤り訂正符号は、主に単一光子損失を防ぐために設計されている。 エラー修正には、エラー状態 -- 逆のパリティを持つ -- をコード状態にマッピングするリカバリ操作が必要です。 ここでは、ボソニックモード上での光子数選択同時光子加算演算のコレクションを実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 50.591267188664666
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Bosonic quantum error correcting codes are primarily designed to protect against single-photon loss. To correct for this type of error, one can encode the logical qubit in code spaces with a definite photon parity, such as cat codes or binomial codes. Error correction requires a recovery operation that maps the error states -- which have opposite parity -- back onto the code states. Here, we realize a collection of photon-number-selective, simultaneous photon addition operations on a bosonic mode, a microwave cavity, assisted by a superconducting qubit. These operations are implemented as two-photon transitions that excite the cavity and the qubit at the same time. The additional degree of freedom of the qubit makes it possible to implement a coherent, unidirectional mapping between spaces of opposite photon parity. We present the successful experimental implementation of the drives and the phase control they enable on superpositions of Fock states. The presented technique, when supplemented with qubit reset, is suitable for autonomous quantum error correction in bosonic systems, and, more generally, opens the possibility to realize a range of non-unitary transformations on a bosonic mode.
• Abstract（参考訳）: ボソニック量子誤り訂正符号は、主に単一光子損失を防ぐために設計されている。 このタイプの誤りを正すには、猫符号や二項符号のような一定の光子パリティを持つ符号空間で論理キュービットを符号化することができる。 エラー訂正には、エラー状態 -- 反対のパリティを持つ -- をコード状態にマッピングするリカバリ操作が必要である。 ここでは, 超伝導量子ビットを用いたボソニックモード, マイクロ波空洞上での光子数選択同時光子付加操作のコレクションを実現する。 これらの操作は、キャビティとキュービットを同時に励起する2光子遷移として実装される。 量子ビットの自由度の追加により、対向光子パリティ空間間のコヒーレントで一方向の写像を実装できる。 本稿では、Fock状態の重ね合わせで実現したドライブの実験的実装と位相制御について述べる。 提案手法は, 量子ビットリセットを補足した場合, ボソニック系における自己量子誤差補正に適しており, より一般的には, ボソニックモード上での非単位変換の範囲を実現する可能性がある。

関連論文リスト

• Passive photonic CZ gate with two-level emitters in chiral multi-mode waveguide QED [41.94295877935867]
  共伝播光子間の受動条件ゲートを2レベルエミッタアレイで設計する。 鍵となる資源は、エミッタアレイの2つの導波路モードへのキラルカップリングによって誘導される効果的な光子-光子相互作用を利用することである。 我々は、この非線形位相シフトを利用して、異なる量子ビット符号化における条件付き決定性フォトニックゲートを設計する方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-08T18:00:25Z)
• Deterministic generation of concatenated graph codes from quantum emitters [0.0]
  フォールトトレラントな構造と損失を効率的に補正できるコードを組み合わせることは、これを実現するための有望なアプローチである。 メモリに結合した2つの量子エミッタまたは1つの量子エミッタからの多光子放射を用いたグラフコード生成手法を提案する。 これらの手法により,高光子損失と標準核融合ゲートを有する実用計算において,フォールトトレラント核融合に基づく量子状態が実現可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-24T14:44:23Z)
• Protecting the quantum interference of cat states by phase-space compression [45.82374977939355]
  独自の位相空間干渉特性を持つキャット状態は、量子力学を理解するための理想的な候補である。 これらは光子損失に非常に敏感であり、必然的にガウスの量子的非ガウス的特徴を減少させる。 ここでは,猫状態の位相空間分布を圧縮することにより,これらの非ガウス的特徴を保護する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-02T16:06:40Z)
• All-optical quantum computing using cubic phase gates [0.0]
  我々は、全光学的、普遍的、フォールトトレラントな量子計算の要素をどのように実装できるかを示す。 本手法は, 正確なゲート分解と近似トロッタライゼーションを組み合わせた分解法に基づく。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-16T17:21:30Z)
• Amplification of cascaded downconversion by reusing photons with a switchable cavity [62.997667081978825]
  本稿では,高速スイッチと遅延ループを用いて三重項生成率を増幅する手法を提案する。 我々の概念実証装置は、検出された光子三重項の速度を予測通りに上昇させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-23T15:53:44Z)
• Experimental Realization and Characterization of Stabilized Pair Coherent States [4.486044407450978]
  PCS は非ガウス連続変数の絡み合い状態の興味深いクラスである。 PCSは、有望な量子エラー訂正符号(ペア猫符号)の中心にある。 超伝導空洞におけるマイクロ波光子の対コヒーレント状態の実験実験を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-23T15:24:25Z)
• Experimental Multi-state Quantum Discrimination in the Frequency Domain with Quantum Dot Light [40.96261204117952]
  本研究では,8つの非直交状態間で最適な識別を行うために,時間多重化戦略を用いたプロトコルの実験的実現について述べる。 この実験は、カスタム設計のバルク光学分析装置と、ほぼ決定論的ソリッドステートソースによって生成される単一光子の上に構築された。 我々の研究は、より複雑な応用の道を切り開いて、高次元量子符号化および復号化操作への新しいアプローチを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-17T12:59:09Z)
• All-optical Quantum State Engineering for Rotation-symmetric Bosonic States [0.0]
  我々は、コヒーレント光子サブトラクションを用いて、ガウス的でない様々な状態を生成する方法を提案し、解析する。 提案手法は,現在の量子フォトニクス技術で容易に実装できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-23T22:43:23Z)
• Engineering continuous and discrete variable quantum vortex states by nonlocal photon subtraction in a reconfigurable photonic chip [0.0]
  光導波路における光の絡み合った2モードおよびNモード量子状態の生成について検討する。 本稿では,2つの単一モード圧縮状態に対して,光子サブトラクションの再構成可能な重ね合わせを生成する量子フォトニック回路を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-11T11:11:16Z)
• Hardware-Encoding Grid States in a Non-Reciprocal Superconducting Circuit [62.997667081978825]
  本稿では、非相互デバイスと、基底空間が2倍縮退し、基底状態がGottesman-Kitaev-Preskill(GKP)符号の近似符号であるジョセフソン接合からなる回路設計について述べる。 この回路は、電荷やフラックスノイズなどの超伝導回路の一般的なノイズチャネルに対して自然に保護されており、受動的量子誤差補正に使用できることを示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-18T16:45:09Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。