論文の概要: Quantum Computation via Multiport Quantum Fourier Optical Processors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.03877v1
- Date: Tue, 7 Mar 2023 13:23:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-08 15:22:21.452096
- Title: Quantum Computation via Multiport Quantum Fourier Optical Processors
- Title（参考訳）: マルチポート量子フーリエ光プロセッサによる量子計算
- Authors: Mohammad Rezai and Jawad A. Salehi
- Abstract要約: 単一の光子のイメージは、量子情報処理に利用できる膨大な情報容量を持つ。
本稿では、量子フーリエ光学を用いて、光学量子計算における重要な量子論理ゲートを実装する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.992810060555813
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The light's image is the primary source of information carrier in nature.
Indeed, a single photon's image possesses a vast information capacity that can
be harnessed for quantum information processing. Our scheme for implementing
quantum information processing via universal multiport processors employs a
class of quantum Fourier optical systems composed of spatial phase modulators
and 4f-processors with phase-only pupils having a characteristic periodicity
that reduces the number of optical resources quadratically as compared to other
conventional path encoding techniques. In particular, this paper employs
quantum Fourier optics to implement some key quantum logical gates that can be
instrumental in optical quantum computations. For instance, we demonstrate the
principle by implementing the single-qubit Hadamard and the two-qubit
controlled-NOT gates via simulation and optimization techniques. Due to various
advantages of the proposed scheme, including the large information capacity of
the photon wavefront, a quadratically reduced number of optical resources
compared with other conventional path encoding techniques, and dynamic
programmability, the proposed scheme has the potential to be an essential
contribution to linear optical quantum computing and optical quantum signal
processing.
- Abstract（参考訳）: 光のイメージは自然界における情報キャリアの主要な情報源である。
実際、単一の光子のイメージは膨大な情報容量を持ち、量子情報処理に利用することができる。
本手法では,空間位相変調器と4fプロセッサから構成される量子フーリエ光学系を用いて,周期性に特徴がある位相のみの瞳孔を用いて,従来の経路符号化法と比較して2次的に光学資源の数を減らした。
特に,光量子計算において重要な量子論理ゲートを実装するために,量子フーリエ光学を用いる。
例えば、シミュレーションと最適化技術により、シングルキュービット・アダマールと2キュービット制御なしゲートを実装することにより、この原理を実証する。
提案手法は, フォトン波面の情報容量が大きいこと, 従来のパス符号化技術に比べて2次的に少ない光資源量, 動的プログラム性など, 様々な利点があるため, 線形光量子計算や光量子信号処理に不可欠である可能性が示唆された。
関連論文リスト
- Nonorthogonal coding in spectrally-entangled photons [0.0]
ファイバベースの長距離量子通信は、伝送損失が低いため実現可能である。
多重光子対を用いてスペクトルモードにおける非直交符号化方式を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-21T15:04:43Z) - Synergy Between Quantum Circuits and Tensor Networks: Short-cutting the
Race to Practical Quantum Advantage [43.3054117987806]
本稿では,量子回路の初期化を最適化するために,古典計算資源を利用するスケーラブルな手法を提案する。
本手法は, PQCのトレーニング性, 性能を, 様々な問題において著しく向上させることを示す。
古典的コンピュータを用いて限られた量子資源を増強する手法を実証することにより、量子コンピューティングにおける量子と量子に着想を得たモデル間の相乗効果を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-29T15:24:03Z) - An integrated photonic engine for programmable atomic control [42.60602838972598]
光部品の小型化は、古典光学と量子光学のスケールと性能をバルクデバイスの限界を超えて押し上げた。
統合可視光変調器を用いたマルチチャネル量子制御のためのスケーラブルで再構成可能なフォトニックアーキテクチャを提案し,実装する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-13T21:12:37Z) - Implementation of photon partial distinguishability in a quantum optical
circuit simulation [0.0]
フォトニック量子状態は、その時間と周波数分布に関する情報を含むウェーブパペットによって表現される。
部分光子識別性を考慮し,回路動作に伴う自由度を拡大する。
この戦略により、線形光学素子と同じ足場における遅延演算を定義することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-05T16:01:39Z) - Quantum circuit debugging and sensitivity analysis via local inversions [62.997667081978825]
本稿では,回路に最も影響を及ぼす量子回路の断面をピンポイントする手法を提案する。
我々は,IBM量子マシン上に実装されたアルゴリズム回路の例に応用して,提案手法の実用性と有効性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-12T19:39:31Z) - Fundamentals of Quantum Fourier Optics [9.992810060555813]
本稿では、フーリエ光信号処理を完全量子項で記述するために、コヒーレントで包括的な方法論と数学的モデルを開発する。
本稿では, 量子光学信号処理, 量子ホログラフィー, 量子通信, 量子レーダ, マルチインプット/マルチ出力アンテナなど, 様々な領域に影響を及ぼす可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-24T12:11:38Z) - Circuit Symmetry Verification Mitigates Quantum-Domain Impairments [69.33243249411113]
本稿では,量子状態の知識を必要とせず,量子回路の可換性を検証する回路指向対称性検証を提案する。
特に、従来の量子領域形式を回路指向安定化器に一般化するフーリエ時間安定化器(STS)手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-27T21:15:35Z) - Fock State-enhanced Expressivity of Quantum Machine Learning Models [0.0]
フォトニックベースのボソニックデータエンコーディングスキームは、より少ないエンコーディング層を使用して古典的なデータポイントを埋め込む。
本稿では,必要なリソースのスケールの異なる3つの異なる雑音性中間スケール量子互換バイナリ分類法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-12T07:07:39Z) - Deterministic photonic quantum computation in a synthetic time dimension [0.483420384410068]
フォトニック量子コンピュータのためのスケーラブルなアーキテクチャを提案する。
提案装置は、量子回路深さに依存しないマシンサイズを有する。
単光子検出器は必要とせず、決定論的に動作し、実験的な不完全性に対して堅牢である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-19T18:59:18Z) - Entanglement transfer, accumulation and retrieval via quantum-walk-based
qubit-qudit dynamics [50.591267188664666]
高次元システムにおける量子相関の生成と制御は、現在の量子技術の展望において大きな課題である。
本稿では,量子ウォークに基づく移動・蓄積機構により,$d$次元システムの絡み合った状態が得られるプロトコルを提案する。
特に、情報を軌道角運動量と単一光子の偏光度にエンコードするフォトニック実装について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-14T14:33:34Z) - Rapid characterisation of linear-optical networks via PhaseLift [51.03305009278831]
集積フォトニクスは優れた位相安定性を提供し、半導体産業によって提供される大規模な製造性に依存することができる。
このような光回路に基づく新しいデバイスは、機械学習アプリケーションにおいて高速でエネルギー効率の高い計算を約束する。
線形光ネットワークの転送行列を再構成する新しい手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-01T16:04:22Z)
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。