論文の概要: Quantum computing of analytical functions by linear optics methods
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.12885v1
- Date: Wed, 22 Mar 2023 19:56:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-24 16:38:43.176310
- Title: Quantum computing of analytical functions by linear optics methods
- Title(参考訳): 線形光学法による解析関数の量子計算
- Authors: Mikhail S. Podoshvedov and Sergey A. Podoshvedov
- Abstract要約: 光学的手法を用いて多光子結果の出力分布を推定し,ある解析関数の集合を計算するモデルを提案する。
古典的でない状態に基づく光量子コンピューティングのポテンシャルは、あるパリティを拡大することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We propose a model for computing of a certain set of analytical functions
based on estimating the output distribution of multiphoton outcomes in an
optical scheme with an initial single-mode squeezed vacuum (SMSV) state and
photonic states measuring the number of photons in one of the output modes of
the beam splitter (BS) by photon number resolving (PNR) detector. The set of
considered analytical functions is polynomial expressions including arbitrary
derivatives of certain functions which can take on very large values even on
small interval in their argument and small values of the parameter indicating
the number of the subtracted photons. The large values that the analytic
functions can take are offset by a very small term including the factorial of
the number of subtracted photons, which guarantees an output normalized
distribution of multiphoton measurement outcomes. The quantum computing
algorithm makes it possible to find the values of the analytical functions for
each number of extracted photons after a sufficiently large number of trials
that would allow replacing the measurement repetition rate of multiphoton
events by their probabilities. Changing the initial parameters (squeezing
amplitude of the SMSV state and BS parameter) makes it possible to implement
calculations of the functions over the entire (or, at least, significant)
continuous interval of alteration in their argument. The potential of optical
quantum computing based on nonclassical states of a certain parity can be
expanded both by adding new optical elements such as BSs, and by using other
continuous variable (CV) states of definite parity.
- Abstract(参考訳): 本稿では,光子数解法(PNR)検出器によるビームスプリッタ(BS)の出力モードの1つにおける光子数を測定する光子状態と,初期単モード圧縮真空(SMSV)状態と光子数を測定する光子状態とを用いて,光スキームにおける多光子結果の出力分布を推定した解析関数の計算モデルを提案する。
解析関数の集合は、ある関数の任意の導関数を含む多項式式であり、引数の小さい区間でも非常に大きな値を取ることができ、減算された光子の数を示すパラメータの小さい値を含む。
解析関数が取ることができる大きな値は、減算された光子の数の因子を含む非常に小さな項によってオフセットされ、多光子測定結果の出力正規化分布が保証される。
量子コンピューティングアルゴリズムは、十分な数の試行を経て、抽出された光子の個数に対する解析関数の値を見つけ、その確率によって多光子の事象の測定繰り返し率を置き換えることができる。
初期パラメータの変更(SMSV状態の振幅とBSパラメータのスクイーズ)により、引数全体の(少なくとも重要な)連続的な変更間隔に対する関数の計算を実装することができる。
特定のパリティの非古典的状態に基づく光学量子コンピューティングのポテンシャルは、bssのような新しい光学要素の追加と、任意のパリティの他の連続変数(cv)状態の両方によって拡張することができる。
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