論文の概要: A Hybrid Approach to Mitigate Errors in Linear Photonic Bell-State Measurement for Quantum Interconnects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.10331v2
- Date: Mon, 21 Oct 2024 09:52:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-22 13:11:53.260927
- Title: A Hybrid Approach to Mitigate Errors in Linear Photonic Bell-State Measurement for Quantum Interconnects
- Title（参考訳）: リニアフォトニックベル状態測定における量子配線の誤差低減のためのハイブリッドアプローチ
- Authors: Beate E. Asenbeck, Akito Kawasaki, Ambroise Boyer, Tom Darras, Alban Urvoy, Akira Furusawa, Julien Laurat,
- Abstract要約: ベル状態測定のための新しいハイブリッド検出手法を提案する。
量子テレポーテーションとエンタングルメントスワッププロセスの明確な忠実さを導出する。
この研究は、線形光学スキームのための新しいツールを提供し、量子状態工学と量子相互接続への応用を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Optical quantum information processing critically relies on Bell-state measurement, a ubiquitous operation for quantum communication and computing. Its practical realization involves the interference of optical modes and the detection of a single photon in an indistinguishable manner. Yet, in the absence of efficient photon-number resolution capabilities, errors arise from multi-photon components, decreasing the overall process fidelity. Here, we introduce a novel hybrid detection scheme for Bell-state measurement, leveraging both on-off single-photon detection and quadrature conditioning via homodyne detection. We derive explicit fidelities for quantum teleportation and entanglement swapping processes employing this strategy, demonstrating its efficacy. We also compare with photon-number resolving detectors and find a strong advantage of the hybrid scheme in a wide range of parameters. This work provides a new tool for linear optics schemes, with applications to quantum state engineering and quantum interconnects.
- Abstract（参考訳）: 光量子情報処理は、量子通信と計算のためのユビキタスな演算であるベル状態測定に依存している。
その実用的実現には、光学モードの干渉と、区別できない方法で単一の光子を検出することが含まれる。
しかし、効率的な光子数分解能がなければ、多光子成分による誤差が生じ、プロセス全体の忠実度が低下する。
本稿では, オンオフ単光子検出とホモダイン検出による二次条件付けを併用した, ベル状態測定のための新しいハイブリッド検出手法を提案する。
我々は、この戦略を用いた量子テレポーテーションと絡み合わせスワッププロセスの明確な忠実さを導出し、その効果を実証する。
また、光子数分解検出器と比較し、幅広いパラメータのハイブリッドスキームの強力な利点を見出した。
この研究は、線形光学スキームのための新しいツールを提供し、量子状態工学と量子相互接続への応用を提供する。
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