論文の概要: Entangling Quantum Memories via Heralded Photonic Bell Measurement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.03453v1
- Date: Mon, 6 Mar 2023 19:23:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-08 17:30:06.936402
- Title: Entangling Quantum Memories via Heralded Photonic Bell Measurement
- Title（参考訳）: ヘルド型フォトニックベル計測による量子メモリのエンタングリング
- Authors: Prajit Dhara, Dirk Englund, Saikat Guha
- Abstract要約: 一対の量子メモリを絡める一般的な方法は、フォトニック・エンタングルメント・スワップ(英語版)である。
フォトニック量子ビットを符号化する2つの選択肢、すなわちシングルレールとデュアルレールを比較した。
重み付き2量子交絡状態の明示的な密度演算子の評価を行った。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0828616610785522
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: A common way to entangle a pair of quantum memories is via a photonic
entanglement swap. Each of two memories, connected by an optical channel, emits
a photonic qubit entangled with itself, and the photonic qubits undergo an
entanglement swap on a beamsplitter in the middle of the channel. We compare
two choices of encoding of the photonic qubit: the single rail and dual rail.
In the regime of low channel loss, i.e., when the loss of the half-channel
connecting one memory site to the swap site is less than $\approx 6$ dB, the
dual-rail scheme is seen to outperform the single rail scheme. The high-loss
rate asymptote for the dual rail scheme is worse: it scales as $O(\eta)$ ebits
per transmitted photonic mode, as opposed to $O(\sqrt{\eta})$ for the
single-rail scheme, where $\sqrt{\eta}$ is the transmissivity of the half
channel. Considering the following non-idealities: imperfect mode matching at
the swap, carrier-phase mismatch across the interfered photonic qubits from the
two sides, and detector excess noise, we evaluate the explicit density operator
of the heralded two-qubit entangled state. We calculate a lower bound on its
distillable entanglement per copy, and its Fidelity (with the ideal Bell
state). Imperfect swap-visibility results in a constant-factor decrease in the
rate, while excess noise results in a sharp dropoff of distillable entanglement
beyond a certain total channel loss threshold to zero. Despite the single-rail
scheme's better rate-loss scaling, it is more severely affected by excess
noise, and is adversely affected by stochastic carrier-phase mismatch. We study
entanglement distillation on the heralded noisy entangled states. Our
evaluation of the density operator of the entangled state will hopefully pave
the way for more realistic performance evaluations of larger quantum networks
and the development of advanced entanglement distillation schemes.
- Abstract（参考訳）: 一対の量子記憶を絡める一般的な方法は、フォトニックな絡み替えである。
光チャネルで接続された2つのメモリはそれぞれ、自身と絡み合うフォトニック量子ビットを発生させ、フォトニック量子ビットは、チャネルの中央にあるビームスプリッターの絡み合いスワップを受ける。
我々は、フォトニックキュービットのエンコーディングの2つの選択肢を比較する:シングルレールとデュアルレール。
低チャネル損失、すなわち1つのメモリサイトとスワップサイトを接続するハーフチャネルの損失が約6ドルのdb以下である場合、デュアルレールスキームは1つのレールスキームよりも優れる。
デュアル・レール・スキームにおける高損失率の漸近はより悪く、これは送信されたフォトニック・モードでは$o(\eta)$ ebitsとスケールし、シングル・レール・スキームでは$o(\sqrt{\eta})$であり、ここで$\sqrt{\eta}$はハーフ・チャンネルの透過性である。
不完全モードマッチング、両側から干渉したフォトニック量子ビット間のキャリア位相ミスマッチ、および余剰ノイズ検出など、以下の非理想性を考慮して、ヘラルド2量子エンタングル状態の明示的密度演算子を評価する。
1コピーあたりの蒸留可能な絡み合いと、その忠実度(理想的なベル状態)について下限を計算する。
不完全スワップ可視性は一定因子の低下を生じさせ、余剰ノイズは、ある総チャネル損失閾値を超える蒸留性絡み合いの急落をゼロにする。
単線方式の速度損失の増大にもかかわらず、過大な騒音の影響が強く、確率的キャリアフェーズミスマッチの悪影響がある。
本研究は, 密閉状態での密閉蒸留について検討した。
エンタングル状態の密度演算子の評価は、より大きな量子ネットワークのより現実的な性能評価と高度なエンタングルメント蒸留法の開発への道を開くことを願っている。
関連論文リスト
- Erasure detection of a dual-rail qubit encoded in a double-post
superconducting cavity [1.8484713576684788]
我々は、コンパクトで二重ポストの超伝導キャビティに符号化されたデュアルレール量子ビットを実装した。
我々は,3.981+/-0.003(ms)-1の消去率と,符号空間内における残差の最大0.17(ms)-1を測定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-08T01:36:51Z) - Demonstrating a long-coherence dual-rail erasure qubit using tunable transmons [59.63080344946083]
共振結合された一対のトランスモンからなる「デュアルレール量子ビット」が高コヒーレントな消去量子ビットを形成することを示す。
我々は、チェック毎に0.1%$ dephasingエラーを導入しながら、消去エラーの中間回路検出を実演する。
この研究は、ハードウェア効率の量子誤り訂正のための魅力的なビルディングブロックとして、トランスモンベースのデュアルレールキュービットを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-17T18:00:01Z) - Qubit readouts enabled by qubit cloaking [49.1574468325115]
時間依存ドライブは量子コンピューティングの取り組みにおいて重要な役割を果たす。
シングルキュービット制御、論理演算の絡み合い、およびキュービットの読み出しを可能にする。
クビット・クローキングは、Lled'o, Dassonneville, et alで導入された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-01T15:58:25Z) - Experimental realization of deterministic and selective photon addition
in a bosonic mode assisted by an ancillary qubit [50.591267188664666]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-22T23:32:21Z) - Dual-rail encoding with superconducting cavities [2.003418126964701]
2つの超伝導マイクロ波キャビティの単一光子部分空間に、我々の物理量子ビットを符号化する回路量子電気力学(QED)デュアルレール量子ビットを導入する。
本稿では, 状態準備, 論理的読み出し, パラメトリゾブル単一および2量子ゲートを含む, ゲートベースのユニバーサル操作の実施方法について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-22T23:21:39Z) - 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) - Suppressing Amplitude Damping in Trapped Ions: Discrete Weak
Measurements for a Non-unitary Probabilistic Noise Filter [62.997667081978825]
この劣化を逆転させるために、低オーバーヘッドプロトコルを導入します。
振幅減衰雑音に対する非単位確率フィルタの実装のための2つのトラップイオンスキームを提案する。
このフィルタは、単一コピー準蒸留のためのプロトコルとして理解することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-06T18:18:41Z) - A critical Schr\"odinger cat qubit [0.0]
猫量子ビットでは、この多様体を安定化させるために、2光子駆動と損失を組み合わせた工学的な散逸方式が用いられている。
高性能ゲートを設計できるKerr cat qubitsでは、2光子駆動とKerr非線形性が協調してシステムを閉じ込める。
大規模なデチューニングと小さいが無視できない2光子損失率は、最適な性能を達成するのに不可欠であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-09T17:44:00Z) - Stabilizing and improving qubit coherence by engineering noise spectrum
of two-level systems [52.77024349608834]
超伝導回路は量子コンピューティングの主要なプラットフォームである。
アモルファス酸化物層内の電荷変動器は、低周波1/f$の電荷ノイズと高周波誘電損失の両方に寄与する。
本稿では,TLS雑音スペクトル密度の工学的手法により,有害な影響を軽減することを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-21T18:37:38Z) - Combined Dissipative and Hamiltonian Confinement of Cat Qubits [0.0]
キャット量子ビットは、量子調和振動子の位相空間における非局所符号化から引き継がれた指数誤差バイアスを特徴とする。
本稿では,2光子散逸と2光子交換(TPE)ハミルトニアン(Hミルトニアン)を併用した2光子散逸に基づく新しい複合散逸法を提案する。
消散性やハミルトニアン方式に比べて性能が大幅に向上した高速かつバイアス保存ゲートを実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-10T13:55:28Z) - Heralded-Multiplexed High-Efficiency Cascaded Source of Dual-Rail
Polarization-Entangled Photon Pairs using Spontaneous Parametric Down
Conversion [0.8819673391477034]
本研究では,2つのSPDC源間の線形光学的絡み合わせを行うカスケード音源について検討する。
スイッチ1つあたりの損失が1.5ドルという閾値があることに気付きました。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-29T22:53:23Z)
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。