論文の概要: A scheme for fully programmable linear quantum networks based on frequency conversion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.06786v1
• Date: Fri, 9 Feb 2024 21:20:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-13 19:20:14.095167
• Title: A scheme for fully programmable linear quantum networks based on frequency conversion
• Title（参考訳）: 周波数変換に基づく完全プログラマブル線形量子ネットワークの一構成法
• Authors: Patrick Folge, Michael Stefszky, Benjamin Brecht and Christine Silberhorn
• Abstract要約: 量子入力状態とマルチポート干渉計で構成される線形光量子ネットワークは、多くの量子技術概念にとって重要なビルディングブロックである。 本稿では、いわゆるマルチ出力量子パルスゲート(mQPG)を利用して、周波数変換に基づくそのようなネットワークの実装を提案する。 このアプローチにより、単一空間偏光モードにおける周波数ビンベースで完全にプログラム可能な干渉計の実装が効率的かつスケーラブルになる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Linear optical quantum networks, consisting of a quantum input state and a multi-port interferometer, are an important building block for many quantum technological concepts, e.g., Gaussian boson sampling. Here, we propose the implementation of such networks based on frequency conversion by utilising a so called multi-output quantum pulse gate (mQPG). This approach allows the resource efficient and therefore scalable implementation of frequency-bin based, fully programmable interferometers in a single spatial and polarization mode. Quantum input states for this network can be provided by utilising the strong frequency entanglement of a type-0 parametric down conversion (PDC) source. Here, we develop a theoretical framework to describe linear networks based on a mQPG and PDC and utilize it to investigate the limits and scalabilty of our approach.
• Abstract（参考訳）: 量子入力状態とマルチポート干渉計で構成される線形光量子ネットワークは、ガウスボソンサンプリングなど、多くの量子技術概念にとって重要な構成要素である。 本稿では、いわゆるマルチ出力量子パルスゲート(mQPG)を利用して、周波数変換に基づくネットワークの実装を提案する。 このアプローチにより、単一空間偏光モードにおける周波数ビンベースで完全にプログラム可能な干渉計の実装が効率的かつスケーラブルになる。 このネットワークの量子入力状態は、タイプ0パラメトリックダウン変換(PDC)ソースの強い周波数絡みを利用することができる。 そこで我々は,mQPG と PDC に基づく線形ネットワークを記述する理論フレームワークを開発し,その手法の限界と可視性について検討する。

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