論文の概要: Safeguarding Oscillators and Qudits with Distributed Two-Mode Squeezing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.05888v2
• Date: Mon, 16 Sep 2024 20:46:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-18 22:31:03.677853
• Title: Safeguarding Oscillators and Qudits with Distributed Two-Mode Squeezing
• Title（参考訳）: 分散2モードスクイーズによる振動子とクイディットの保護
• Authors: Anthony J. Brady, Jing Wu, Quntao Zhuang,
• Abstract要約: マルチモードのGottesman-Kitaev-Preskill (GKP)符号は、離散とアナログの両方の量子情報の保護を強化することに大きな期待を示している。 我々は、マルチモードGKPコードを改善するために量子センシングの技法を応用できるユニークな例を提供する。 分散量子センシングに着想を得て,最小限の能動符号化操作で誤り訂正を行う分散2モードスクイーズ(dtms)GKP符号を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.087080493308913
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recent advancements in multi-mode Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) codes have shown great promise in enhancing the protection of both discrete and analog quantum information. This broadened range of protection brings opportunities beyond quantum computing to benefit quantum sensing by safeguarding squeezing -- the essential resource in many quantum metrology protocols. However, the potential for quantum sensing to benefit quantum error correction has been less explored. In this work, we provide a unique example where techniques from quantum sensing can be applied to improve multi-mode GKP codes. Inspired by distributed quantum sensing, we propose the distributed two-mode squeezing (dtms) GKP codes that offer benefits in error correction with minimal active encoding operations. Indeed, the proposed codes rely on a single (active) two-mode squeezing element and an array of beamsplitters that effectively distributes continuous-variable correlations to many GKP ancillae, similar to continuous-variable distributed quantum sensing. Despite this simple construction, the code distance achievable with dtms-GKP qubit codes is comparable to previous results obtained through brute-force numerical search [PRX Quantum 4, 040334 (2023)]. Moreover, these codes enable analog noise suppression beyond that of the best-known two-mode codes [Phys. Rev. Lett. 125, 080503 (2020)] without requiring an additional squeezer. We also provide a simple two-stage decoder for the proposed codes, which appears near-optimal for the case of two modes and permits analytical evaluation.
• Abstract（参考訳）: マルチモード Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) 符号の最近の進歩は、離散およびアナログ量子情報の保護を強化することに大きな期待を示している。 この幅広い保護は、多くの量子メトロジープロトコルにおいて必須のリソースであるスクイーズ(squeezing)を保護することによって、量子センシングの恩恵を受けるために、量子コンピューティングを超えた機会をもたらす。 しかし、量子センサが量子誤差補正に役立てる可能性については、あまり研究されていない。 本研究では,マルチモードGKPコードを改善するために,量子センシングの技術を適用したユニークな例を示す。 分散量子センシングに着想を得て,最小限の能動符号化操作で誤り訂正を行う分散2モードスクイーズ(dtms)GKP符号を提案する。 実際、提案符号は、連続変数分散量子センシングと同様に、連続変数の相関を多くのGKPアンシラに効果的に分散する単一の(アクティブな)2モードのスクイーズ素子とビームスプリッターの配列に依存している。 この単純な構成にもかかわらず、dtms-GKP量子ビット符号で達成可能な符号距離は、ブルートフォース数値探索(PRX Quantum 4, 040334 (2023))による以前の結果に匹敵する。 さらに、これらの符号は、既知の2モード符号(Phys. Rev. 125, 080503 (2020))以外のアナログノイズ抑制を可能にする。 また,提案符号の2段階デコーダも提供し,2モードの場合,ほぼ最適に見え,解析的評価が可能である。

関連論文リスト

• Twin-field-based multi-party quantum key agreement [0.0]
  本研究では、ツインフィールド鍵分配プロトコルを、マルチパーティ量子鍵合意のためのスキームに拡張する手法について検討する。 エンタングルメントに基づくソース置換方式に基づいてキーレートを導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-06T11:51:10Z)
• Near-optimal decoding algorithm for color codes using Population Annealing [44.99833362998488]
  回復操作を高い確率で行うデコーダを実装した。 異なる雑音モデルの下で4.8.8色符号格子上でのデコーダ性能について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-06T18:17:42Z)
• Advances in Bosonic Quantum Error Correction with Gottesman-Kitaev-Preskill Codes: Theory, Engineering and Applications [4.656672793044798]
  Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) 符号は、量子誤り訂正の破局点に達した最初のものの一つである。 GKP符号は量子計算における約束によって広く認識されている。 本稿では,GKPコードの基本動作機構,性能評価,多くの応用について概説する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-05T16:10:47Z)
• Error-corrected quantum repeaters with GKP qudits [1.1279808969568252]
  Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) コードは、高次元キューディットを個々のボソニックモードにエンコードする機能を提供する。 GKP符号は近年、量子通信プロトコルの理論研究に応用されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-28T15:04:06Z)
• Gaussian conversion protocol for heralded generation of qunaught states [66.81715281131143]
  ボソニック符号は、qubit型量子情報をより大きなボソニックヒルベルト空間にマッピングする。 我々は、これらの符号 GKP qunaught 状態の2つのインスタンスと、ゼロ論理エンコードされた量子ビットに対応する4つの対称二項状態とを変換する。 GKPqunaught状態は98%以上、確率は約3.14%である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-24T14:17:07Z)
• Suppressing Amplitude Damping in Trapped Ions: Discrete Weak Measurements for a Non-unitary Probabilistic Noise Filter [62.997667081978825]
  この劣化を逆転させるために、低オーバーヘッドプロトコルを導入します。 振幅減衰雑音に対する非単位確率フィルタの実装のための2つのトラップイオンスキームを提案する。 このフィルタは、単一コピー準蒸留のためのプロトコルとして理解することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-06T18:18:41Z)
• Efficient Bipartite Entanglement Detection Scheme with a Quantum Adversarial Solver [89.80359585967642]
  パラメータ化量子回路で完了した2プレーヤゼロサムゲームとして,両部絡み検出を再構成する。 このプロトコルを線形光ネットワーク上で実験的に実装し、5量子量子純状態と2量子量子混合状態の両部絡み検出に有効であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-15T09:46:45Z)
• Interactive Protocols for Classically-Verifiable Quantum Advantage [46.093185827838035]
  証明者と検証者の間の「相互作用」は、検証可能性と実装のギャップを埋めることができる。 イオントラップ量子コンピュータを用いた対話型量子アドバンストプロトコルの最初の実装を実演する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-09T19:00:00Z)
• Dense Coding with Locality Restriction for Decoder: Quantum Encoders vs. Super-Quantum Encoders [67.12391801199688]
  我々は、デコーダに様々な局所性制限を課すことにより、濃密な符号化について検討する。 このタスクでは、送信者アリスと受信機ボブが絡み合った状態を共有する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-26T07:29:54Z)
• Belief Propagation with Quantum Messages for Quantum-Enhanced Classical Communications [10.881273953303268]
  宇宙ベースのレーザー通信では、受信した光パルスあたりの平均光子数は1よりもはるかに小さい。 個別のパルス・バイ・パルス検出を行う受信機と量子最適「結合検出受信機」との通信容量の間には大きなギャップがある。 BPQM受信機は,このBPSK変調純損失チャネルのホレボ容量を達成できる可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-09T18:44:34Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。