論文の概要: Gaussian boson sampling with click-counting detectors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.00853v2
• Date: Tue, 13 Feb 2024 09:55:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-14 20:08:10.197484
• Title: Gaussian boson sampling with click-counting detectors
• Title（参考訳）: クリックカウント検出器を用いたガウスボソンサンプリング
• Authors: Gabriele Bressanini, Hyukjoon Kwon, M. S. Kim
• Abstract要約: クリックカウント検出器を用いた一般多モードガウス状態からのサンプリング問題について検討する。 与えられた結果を得る確率は、Kensingtonianと呼ばれる新しい行列関数と関連していることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.437382576172235
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Gaussian boson sampling constitutes a prime candidate for an experimental demonstration of quantum advantage within reach with current technological capabilities. The original proposal employs photon-number-resolving detectors, however the latter are not widely available. On the other hand, inexpensive threshold detectors can be combined into a single click-counting detector to achieve approximate photon number resolution. We investigate the problem of sampling from a general multi-mode Gaussian state using click-counting detectors and show that the probability of obtaining a given outcome is related to a new matrix function which is dubbed as the Kensingtonian. We show how the latter relates to the Torontonian and the Hafnian, thus bridging the gap between known Gaussian boson sampling variants. We then prove that, under standard complexity-theoretical conjectures, the model can not be simulated efficiently.
• Abstract（参考訳）: ガウス・ボソンサンプリングは、現在の技術能力の到達範囲内で量子優位を実験的に実証する第一候補である。 当初の提案では光子数分解検出器を用いるが、後者は広くは利用できない。 一方、安価なしきい値検出器を単一のクリックカウント検出器に組み合わせることで、近似光子数分解能を達成することができる。 クリックカウント検出器を用いて,一般のマルチモードガウス状態からのサンプリング問題を調べ,与えられた結果を得る確率が,kensingtonianと呼ばれる新しい行列関数と関連していることを示す。 後者がトロントとハフニアンにどのように関係しているかを示し、既知のガウスボソンサンプリング変種の間のギャップを埋める。 次に、標準的な複雑性理論的な予想の下では、モデルが効率的にシミュレートできないことを証明する。

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