論文の概要: Distributed quantum computing over 7.0 km

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.15634v1
• Date: Fri, 28 Jul 2023 15:49:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-31 12:15:32.612940
• Title: Distributed quantum computing over 7.0 km
• Title（参考訳）: 7.0kmを超える分散量子コンピューティング
• Authors: Xiao Liu, Xiao-Min Hu, Tian-Xiang Zhu, Chao Zhang, Yi-Xin Xiao, Jia-Le Miao, Zhong-Wen Ou, Bi-Heng Liu, Zong-Quan Zhou, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo
• Abstract要約: 空間的に7.0km離れた2つのノード間の分散量子コンピューティングを実演する。 我々は、多重量子メモリに基づく定常量子ビット、テレコム波長でのフライング量子ビット、フィールド展開ファイバに基づくアクティブフィードフォワード制御を使用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.549514295304576
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Distributed quantum computing provides a viable approach towards scalable quantum computation, which relies on nonlocal quantum gates to connect distant quantum nodes, to overcome the limitation of a single device. However, such an approach has only been realized within single nodes or between nodes separated by a few tens of meters, preventing the target of harnessing computing resources in large-scale quantum networks. Here, we demonstrate distributed quantum computing between two nodes spatially separated by 7.0 km, using stationary qubits based on multiplexed quantum memories, flying qubits at telecom wavelengths, and active feedforward control based on field-deployed fiber. Specifically, we illustrate quantum parallelism by implementing Deutsch-Jozsa algorithm and quantum phase estimation algorithm between the two remote nodes. These results represent the first demonstration of distributed quantum computing over metropolitan-scale distances and lay the foundation for the construction of large-scale quantum computing networks relying on existing fiber channels.
• Abstract（参考訳）: 分散量子コンピューティングは、遠隔の量子ノードを接続するために非局所量子ゲートに依存するスケーラブルな量子計算への実行可能なアプローチを提供する。 しかし、そのようなアプローチは単一ノードや数メートルで区切られたノード間でのみ実現されており、大規模量子ネットワークにおける計算資源の活用を目標としない。 本稿では,多重量子メモリに基づく定常量子ビット,通信波長での飛行量子ビット,フィールド配置ファイバに基づくアクティブフィードフォワード制御を用いて,空間的に7.0km離れた2ノード間の分散量子コンピューティングを実証する。 具体的には,deutsch-jozsaアルゴリズムと量子位相推定アルゴリズムを実装し,量子並列性を説明する。 これらの結果は、メトロポリタン距離における分散量子コンピューティングの最初の実証であり、既存のファイバーチャネルに依存する大規模量子コンピューティングネットワークの構築の基礎となった。

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