論文の概要: Implementing arbitrary multi-mode continuous-variable quantum gates with fixed non-Gaussian states and adaptive linear optics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.19067v2
- Date: Fri, 26 Jul 2024 11:05:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-29 17:52:18.179167
- Title: Implementing arbitrary multi-mode continuous-variable quantum gates with fixed non-Gaussian states and adaptive linear optics
- Title（参考訳）: 固定された非ガウス状態と適応線形光学を持つ任意の多モード連続可変量子ゲートの実装
- Authors: Fumiya Hanamura, Warit Asavanant, Hironari Nagayoshi, Atsushi Sakaguchi, Ryuhoh Ide, Kosuke Fukui, Peter van Loock, Akira Furusawa,
- Abstract要約: 非ガウス量子ゲートは光量子情報処理の必須成分である。
本稿では,一般,多モード,高階非ガウスゲートを直接実装する計測手法を提案する。
- 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: Non-Gaussian quantum gates are essential components for optical quantum information processing. However, the efficient implementation of practically important multi-mode higher-order non-Gaussian gates has not been comprehensively studied. We propose a measurement-based method to directly implement general, multi-mode, and higher-order non-Gaussian gates using only fixed non-Gaussian ancillary states and adaptive linear optics. Compared to existing methods, our method allows for a more resource-efficient and experimentally feasible implementation of multi-mode gates that are important for various applications in optical quantum technology, such as the two-mode cubic quantum non-demolition gate or the three-mode continuous-variable Toffoli gate, and their higher-order extensions. Our results will expedite the progress toward fault-tolerant universal quantum computing with light.
- Abstract（参考訳）: 非ガウス量子ゲートは光量子情報処理の必須成分である。
しかし、事実上重要な多モード高階非ガウスゲートの効率的な実装は包括的に研究されていない。
固定された非ガウスアンシラリー状態と適応線形光学を用いた一般・多モード・高階非ガウスゲートを直接実装する測定法を提案する。
既存の手法と比較して,2モード立方体量子非破壊ゲートや3モード連続可変トフォリゲート,高次拡張など,光量子技術における様々な応用において重要なマルチモードゲートの実装が,資源効率が高く,実験的に実現可能である。
我々の結果は、光によるフォールトトレラントな普遍量子コンピューティングへの進歩を加速する。
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