論文の概要: Entangling Schrödinger's cat states by seeding a Bell state or swapping the cats
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.17999v1
- Date: Wed, 26 Jun 2024 01:04:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-27 14:57:54.673609
- Title: Entangling Schrödinger's cat states by seeding a Bell state or swapping the cats
- Title（参考訳）: シュレーディンガーの猫状態へのエンタングリング : ベル状態の種や猫の交替による
- Authors: Daisuke Hoshi, Toshiaki Nagase, Sangil Kwon, Daisuke Iyama, Takahiko Kamiya, Shiori Fujii, Hiroto Mukai, Shahnawaz Ahmed, Anton Frisk Kockum, Shohei Watabe, Fumiki Yoshihara, Jaw-Shen Tsai,
- Abstract要約: DV-CVハイブリッドアプローチは,2つの簡単な方法により,一対のシュリンガーの猫状態を絡めることができることを示す。
我々の研究は、DV-CVハイブリッド化のシンプルながら強力なアプリケーションを提供しながら、この平面KPOシステムのスケーラビリティを強調しています。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.17708236183599538
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: In quantum information processing, two primary research directions have emerged: one based on discrete variables (DV) and the other on the structure of quantum states in a continuous-variable (CV) space. It is increasingly recognized that integrating these two approaches could unlock new potentials, overcoming the inherent limitations of each. Here, we show that such a DV-CV hybrid approach, applied to superconducting Kerr parametric oscillators (KPOs), enables us to entangle a pair of Schr\"odinger's cat states by two straightforward methods. The first method involves the entanglement-preserving and deterministic conversion between Bell states in the Fock-state basis (DV encoding) and those in the cat-state basis (CV encoding). This method would allow us to construct quantum networks in the cat-state basis using conventional schemes originally developed for the Fock-state basis. In the second method, the $\sqrt{\textrm{iSWAP}}$ gate operation is implemented between two cat states following the procedure used for Fock-state encoding. This DV-like gate operation on CV encoding not only completes the demonstration of a universal quantum gate set in a KPO system but also enables faster and simpler gate operations compared to previous SWAP gate implementations on bosonic modes. Our work offers a simple yet powerful application of DV-CV hybridization while also highlighting the scalability of this planar KPO system.
- Abstract（参考訳）: 量子情報処理では、離散変数(DV)と連続変数(CV)空間における量子状態の構造に基づく2つの主要な研究方向が出現している。
これら2つのアプローチを統合することで、それぞれ固有の制限を克服し、新たなポテンシャルを解放できることがますます認識されている。
ここでは,超伝導Kerrパラメトリック発振器(KPOs)に応用したDV-CVハイブリッドアプローチにより,2つの簡単な方法により,一対のSchr\"odinger's cat状態が絡み合うことを示す。
第1の方法は、フォック状態ベース(DVエンコーディング)とキャット状態ベース(CVエンコーディング)のベル状態間の絡み合い保存および決定論的変換を含む。
この手法により、フォック状態ベースで開発された従来のスキームを用いて、キャット状態ベースで量子ネットワークを構築することができる。
2番目のメソッドでは、Fock-stateエンコーディングで使用される手順に従って、$\sqrt{\textrm{iSWAP}}$ gate 操作が2つの猫状態の間で実行される。
このCV符号上のDV様ゲート操作は、KPOシステムにおける普遍的な量子ゲートセットのデモンストレーションを完了させるだけでなく、ボソニックモードにおける以前のSWAPゲート実装と比較して、より高速で簡単なゲート操作を可能にする。
我々の研究は、DV-CVハイブリッド化のシンプルながら強力なアプリケーションを提供しながら、この平面KPOシステムのスケーラビリティを強調しています。
関連論文リスト
- A dual-species Rydberg array [0.17592522344393485]
我々はルビジウム (Rb) とセシウム (Cs) 原子からなる2種のRydberg配列を作成する。
我々は種間制御相ゲートを介してRbとCs超微細量子ビット間のベル状態を生成する。
我々は、Rb量子ビットの量子的非劣化測定を達成するために、種間の絡み合いとネイティブの中間回路の読み出しを結合する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-18T19:00:02Z) - Universal quantum computation using atoms in cross-cavity systems [0.0]
本稿では,CNOT(Universal Two-)ゲートと3量子フレドキン(quantum Fredkin)ゲートのクロスキャビティ構成における単一ステップ実装について理論的に検討する。
高協力状態の中では、2モードの単一光子の明るい暗黒状態を含む原子状態依存の$pi$相ゲートが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-28T20:09:54Z) - Quantum process tomography of continuous-variable gates using coherent
states [49.299443295581064]
ボソニックモード超伝導回路におけるコヒーレント状態量子プロセストモグラフィ(csQPT)の使用を実証する。
符号化量子ビット上の変位とSNAP演算を用いて構築した論理量子ゲートを特徴付けることにより,本手法の結果を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-02T18:08:08Z) - Quantum Gate Generation in Two-Level Open Quantum Systems by Coherent
and Incoherent Photons Found with Gradient Search [77.34726150561087]
我々は、非コヒーレント光子によって形成される環境を、非コヒーレント制御によるオープン量子系制御の資源とみなす。
我々は、ハミルトニアンにおけるコヒーレント制御と、時間依存デコヒーレンス率を誘導する散逸器における非コヒーレント制御を利用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-28T07:36:02Z) - Preparing Valence-Bond-Solid states on noisy intermediate-scale quantum
computers [0.5608803995383594]
本稿では,ゲート型量子コンピュータ上で量子スピン波関数の一般クラスを初期化する手法を提案する。
VBS状態は、アフレック、ケネディ、リーブ、タサキによって導入された相互作用量子スピンモデルのクラスにおける正確な基底状態である。
テンソル-ネットワーク表現に基づいてVBS状態を作成するスキームは、ノイズの多い中間スケールの量子コンピュータの範囲内に入るには深さが大きすぎる量子回路を生成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-15T19:40:15Z) - Two-qubit gate using conditional driving for highly detuned
Kerr-nonlinear parametric oscillators [0.0]
高度に変形したKPOに対して2量子ゲート$R_zz$を提案する。
超伝導回路モデルから導出した従来のKPOハミルトニアンを用いてシミュレーションを行う。
シミュレーションの結果,2量子ゲートを高忠実度で実装できることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-07T10:40:13Z) - Quantum simulation of $\phi^4$ theories in qudit systems [53.122045119395594]
回路量子力学(cQED)システムにおける格子$Phi4$理論の量子アルゴリズムの実装について論じる。
quditシステムの主な利点は、そのマルチレベル特性により、対角的な単一量子ゲートでしかフィールドの相互作用を実装できないことである。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-30T16:30:33Z) - Quantum Gate for Kerr Nonlinear Parametric Oscillator Using Effective
Excited States [0.0]
パリティ選択的な遷移を持つキュービット空間の外部のKPOを刺激することにより、高忠実度$R_x$ゲートの手法を提案する。
提案手法は連続的な$R_x$ゲートを実現できるため,最近提案された変分量子アルゴリズムに有用であることが期待される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-06T12:59:29Z) - Composably secure data processing for Gaussian-modulated continuous
variable quantum key distribution [58.720142291102135]
連続可変量子鍵分布(QKD)は、ボソニックモードの二次構造を用いて、2つのリモートパーティ間の秘密鍵を確立する。
構成可能な有限サイズセキュリティの一般的な設定におけるホモダイン検出プロトコルについて検討する。
特に、ハイレート(非バイナリ)の低密度パリティチェックコードを使用する必要のあるハイシグネチャ・ツー・ノイズ・システマを解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:02:55Z) - Bose-Einstein condensate soliton qubit states for metrological
applications [58.720142291102135]
2つのソリトン量子ビット状態を持つ新しい量子メトロジー応用を提案する。
位相空間解析は、人口不均衡-位相差変数の観点からも、マクロ的な量子自己トラッピング状態を示すために行われる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-26T09:05:06Z) - Preparation of excited states for nuclear dynamics on a quantum computer [117.44028458220427]
量子コンピュータ上で励起状態を作成するための2つの異なる方法を研究する。
シミュレーションおよび実量子デバイス上でこれらの手法をベンチマークする。
これらの結果から,フォールトトレラントデバイスに優れたスケーリングを実現するために設計された量子技術が,接続性やゲート忠実性に制限されたデバイスに実用的なメリットをもたらす可能性が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-28T17:21:25Z)
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。