論文の概要: Photonic quantum computing with probabilistic single photon sources but without coherent switches

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.03454v1
• Date: Mon, 6 Mar 2023 19:24:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-08 17:30:27.216592
• Title: Photonic quantum computing with probabilistic single photon sources but without coherent switches
• Title（参考訳）: 確率的単一光子源を用いたコヒーレントスイッチのないフォトニック量子コンピューティング
• Authors: Terry Rudolph
• Abstract要約: 本稿では、単一光子の確率的(固有)生成と確率的ゲートの両方に対処できるフォトニック量子コンピューティングアーキテクチャを提案する。 唯一必要とされる動的計算要素は、与えられたモードにおける全ての光子の制御可能な吸収である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present photonic quantum computing architectures that can deal with both probabilistic (heralded) generation of single photons and probabilistic gates without making use of coherent switching. The only required dynamical element is the controllable absorption of all photons in a given mode. While the architectures in theory scale polynomially in the resources required for universal quantum computation, as presented their overhead is large and they are illustrative extreme points in the configuration space of photonic approaches, rather than a recipe that anybody should seriously pursue. They do, however, prove that many things presumed necessary for photonic quantum computing, in fact are not. Of potentially independent interest may be that the architectures make use of qubits which have many possible microstates corresponding to a single effective qubit state, and the technique for dealing with probabilistic operations is to, when necessary, just enlarge the set of such microstates to incorporate all possibilities, while making heavy use of the subsequent ability to `coherently erase' which particular microstate a given qubit is in.
• Abstract（参考訳）: 我々は、コヒーレントスイッチングを使わずに、単一光子の確率(固有)生成と確率ゲートの両方を扱うことができるフォトニック量子コンピューティングアーキテクチャを提案する。 唯一必要とされる動的要素は、所定のモードにおける全ての光子の可制御吸収である。 理論上のアーキテクチャは、普遍量子計算に必要なリソースに多項式的にスケールするが、そのオーバーヘッドは大きいため、誰でも真剣に追求すべきレシピではなく、フォトニックアプローチの構成空間における説明上の極端な点である。 しかし、フォトニック量子コンピューティングに必要なものの多くは、実際にはそうではないことを証明している。 潜在的に独立した関心の1つは、アーキテクチャが単一の有効な量子ビット状態に対応する多くの可能なマイクロステートを持つ量子ビットを使用することであり、確率的操作を扱う技術は、必要に応じて、すべての可能性を取り込むためにそのようなマイクロステートの集合を拡大し、その後に与えられた量子ビットの特定のマイクロステートを‘コヒーレントに消去’する機能を多用することである。

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