論文の概要: Hardware-Efficient Bosonic Quantum Computing with Photon-loss Detection Capability

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.00291v2
• Date: Wed, 20 Mar 2024 02:10:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-21 21:28:43.146627
• Title: Hardware-Efficient Bosonic Quantum Computing with Photon-loss Detection Capability
• Title（参考訳）: 光子損失検出機能を有するハードウェア効率の良いボソニック量子コンピューティング
• Authors: Yuichiro Mori, Yuichiro Matsuzaki, Suguru Endo, Shiro Kawabata,
• Abstract要約: 本稿では,任意のX,Z回転と制御位相ゲートを実装可能な,単純でハードウェア効率の良いボソニック02誤り検出符号を提案する。 我々のコードは単一光子損失を検出でき、短期量子コンピューティングにおいて頻繁に使用されるハードウェア効率のアンサッツ量子回路をシミュレートすることにより、重大なエラー抑制を観測する。
• 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: Bosonic quantum systems offer the hardware-efficient construction of error detection/error correction codes by using the infinitely large Hilbert space. However, due to the encoding, arbitrary gate rotations usually require magic state teleportation or complicated optimized pulse sequences involving an ancilla qubit. Here, we propose a simple and hardware-efficient bosonic 02 error detection code that allows for the implementation of arbitrary X and Z rotations and a controlled phase gate by using a Kerr nonlinear resonator. Our code can detect a single photon loss, and we observe significant error suppression by simulating the frequently used hardware-efficient ansatz quantum circuit in near-term quantum computing.
• Abstract（参考訳）: ボソニック量子システムは、無限大のヒルベルト空間を用いてエラー検出/エラー訂正符号をハードウェア効率良く構築する。 しかし、符号化のため、任意のゲートローテーションは通常、マジック状態のテレポーテーションや、アンシラ量子ビットを含む複雑な最適化パルスシーケンスを必要とする。 本稿では,Kerr非線形共振器を用いて任意のX,Z回転と制御位相ゲートを実装可能な,単純でハードウェア効率の良いボソニック02誤り検出符号を提案する。 我々のコードは単一光子損失を検出でき、短期量子コンピューティングにおいて頻繁に使用されるハードウェア効率のアンサッツ量子回路をシミュレートすることにより、重大なエラー抑制を観測する。

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