論文の概要: Gaussian boson sampling at finite temperature

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.13291v1
• Date: Fri, 25 Aug 2023 10:33:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-28 14:21:08.493746
• Title: Gaussian boson sampling at finite temperature
• Title（参考訳）: 有限温度でのガウスボソンサンプリング
• Authors: Gabriele Bressanini, Hyukjoon Kwon and M.S. Kim
• Abstract要約: 一般量子光学サンプリング実験の古典的誘引性に及ぼす熱雑音の影響について検討する。 量子サンプリング実験が古典的にシミュレート可能なしきい値温度が存在することを示す。
• 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 (GBS) is a promising candidate for an experimental demonstration of quantum advantage using photons. However, sufficiently large noise might hinder a GBS implementation from entering the regime where quantum speedup is achievable. Here, we investigate how thermal noise affects the classical intractability of generic quantum optical sampling experiments, GBS being a particular instance of the latter. We do so by establishing sufficient conditions for an efficient simulation to be feasible, expressed in the form of inequalities between the relevant parameters that characterize the system and its imperfections. We demonstrate that the addition of thermal noise has the effect of tightening the constraints on the remaining noise parameters, required to show quantum advantage. Furthermore, we show that there exist a threshold temperature at which any quantum sampling experiment becomes classically simulable, and provide an intuitive physical interpretation by relating this occurrence with the disappearance of the quantum state's non-classical properties.
• Abstract（参考訳）: ガウスボソンサンプリング(GBS)は、光子を用いた量子優位性の実験的な実証の候補である。 しかし、十分な大きなノイズは、GBS実装が量子スピードアップが達成可能な状態に入るのを妨げる可能性がある。 本稿では, 一般的な量子光学サンプリング実験において, 熱雑音が古典的誘引性に与える影響について検討する。 我々は、効率的なシミュレーションを実現するための十分な条件を確立し、システムと不完全性を特徴づける関連するパラメータ間の不等式で表現する。 熱雑音の付加は、量子効果を示すために必要となる残雑音パラメータの制約を締め付ける効果があることを示す。 さらに,量子サンプリング実験が古典的シミュレート可能となる閾値温度が存在することを示し,この現象を量子状態の非古典的性質の消失と関連づけることで直感的な物理解釈を提供する。

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