論文の概要: Scalable Fault-Tolerant Quantum Technologies with Silicon Colour Centres
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.04858v1
- Date: Wed, 8 Nov 2023 17:52:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-09 15:00:33.692645
- Title: Scalable Fault-Tolerant Quantum Technologies with Silicon Colour Centres
- Title（参考訳）: シリコンカラー中心を用いたスケーラブルフォールトトレラント量子技術
- Authors: Stephanie Simmons
- Abstract要約: シリコンの光学活性スピンに基づく新しい量子情報処理アーキテクチャを提案する。
スケーラブルなフォールトトレラントな量子コンピューティングとネットワークのための統合プラットフォームを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The scaling barriers currently faced by both quantum networking and quantum
computing technologies ultimately amount to the same core challenge of
distributing high-quality entanglement at scale. In this Perspective, a novel
quantum information processing architecture based on optically active spins in
silicon is proposed that offers a combined single technological platform for
scalable fault-tolerant quantum computing and networking. The architecture is
optimized for overall entanglement distribution and leverages colour centre
spins in silicon (T centres) for their manufacturability, photonic interface,
and high fidelity information processing properties. Silicon nanophotonic
optical circuits allow for photonic links between T centres, which are
networked via telecom-band optical photons in a highly-connected graph. This
high connectivity unlocks the use of low-overhead quantum error correction
codes, significantly accelerating the timeline for modular, scalable
fault-tolerant quantum repeaters and quantum processors.
- Abstract（参考訳）: 量子ネットワークと量子コンピューティング技術が現在直面しているスケーリング障壁は、最終的に、高品質なエンタングルメントを大規模に分散するという、同じコア課題に相当します。
この観点からは、シリコンの光学活性スピンに基づく新しい量子情報処理アーキテクチャを提案し、スケーラブルなフォールトトレラント量子コンピューティングとネットワークのための単一の技術プラットフォームを提供する。
アーキテクチャは、全体的な絡み合い分布に最適化され、製造性、フォトニックインターフェース、高忠実度情報処理特性のためにシリコン(T中心)の色中心スピンを利用する。
シリコンナノフォトニック光回路は、高結合グラフ内の通信帯域光子を介してネットワークされるt中心間のフォトニックリンクを可能にする。
この高接続性は、低オーバヘッドの量子エラー訂正コードの使用を解き放ち、モジュラーでスケーラブルなフォールトトレラント量子リピータと量子プロセッサのタイムラインを著しく加速する。
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