論文の概要: Characterization of Quantum Frequency Processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.01495v1
• Date: Fri, 3 Feb 2023 02:08:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-06 17:50:34.126176
• Title: Characterization of Quantum Frequency Processors
• Title（参考訳）: 量子周波数プロセッサの特性評価
• Authors: Hsuan-Hao Lu, Nicholas A. Peters, Andrew M. Weiner, Joseph M. Lukens
• Abstract要約: 周波数ビン量子ビットは波長多重光波通信とユニークなシナジーを持つ。 量子周波数プロセッサ(QFP)は、標準の通信部品を利用するゲート合成のためのスケーラブルなパスを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Frequency-bin qubits possess unique synergies with wavelength-multiplexed lightwave communications, suggesting valuable opportunities for quantum networking with the existing fiber-optic infrastructure. Although the coherent manipulation of frequency-bin states requires highly controllable multi-spectral-mode interference, the quantum frequency processor (QFP) provides a scalable path for gate synthesis leveraging standard telecom components. Here we summarize the state of the art in experimental QFP characterization. Distinguishing between physically motivated ''open box'' approaches that treat the QFP as a multiport interferometer, and ''black box'' approaches that view the QFP as a general quantum operation, we highlight the assumptions and results of multiple techniques, including quantum process tomography of a tunable beamsplitter -- to our knowledge the first full process tomography of any frequency-bin operation. Our findings should inform future characterization efforts as the QFP increasingly moves beyond proof-of-principle tabletop demonstrations toward integrated devices and deployed quantum networking experiments.
• Abstract（参考訳）: 周波数ビン量子ビットは波長多重光波通信とユニークなシナジーを有しており、既存の光ファイバーインフラとの量子ネットワークの貴重な機会を示唆している。 周波数ビン状態のコヒーレントな操作は、高制御可能なマルチスペクトルモード干渉を必要とするが、量子周波数プロセッサ(QFP)は標準の通信部品を利用したゲート合成のためのスケーラブルな経路を提供する。 ここでは,実験的なQFP特性について概説する。 qfpをマルチポート干渉計として扱う物理的に動機付けられた'オープンボックス'アプローチと、qfpを一般的な量子演算と見なす'ブラックボックス'アプローチを区別し、波長可変ビームスプリッターの量子過程トモグラフィーを含む複数のテクニックの仮定と結果について、我々の知識に対して、あらゆる周波数-ビン操作の最初の全プロセストモグラフィーについて強調する。 qfpは、統合デバイスやデプロイされた量子ネットワーク実験への実証的なテーブルトップのデモンストレーションを超えて、ますます進歩しています。

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