論文の概要: Graphical Calculus for Non-Gaussian Quantum States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.07300v1
- Date: Wed, 11 Sep 2024 14:32:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-12 14:13:20.323605
- Title: Graphical Calculus for Non-Gaussian Quantum States
- Title（参考訳）: 非ガウス量子状態のグラフ計算
- Authors: Lina Vandré, Boxuan Jing, Yu Xiang, Otfried Gühne, Qiongyi He,
- Abstract要約: ハイパーグラフフレームワークを用いて非ガウス量子状態を記述・解析するグラフィカルな方法を提案する。
我々は、これらのグラフに基づく形式主義に根ざした非ガウス状態の準備に関する説明例を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.653052113976862
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We provide a graphical method to describe and analyze non-Gaussian quantum states using a hypergraph framework. These states are pivotal resources for quantum computing, communication, and metrology, but their characterization is hindered by their complex high-order correlations. The formalism encapsulates transformation rules for any Gaussian unitary operation and local quadrature measurement, offering a visually intuitive tool for manipulating such states through experimentally feasible pathways. Notably, we develop methods for the generation of complex hypergraph states with more or higher-order hyperedges from simple structures through Gaussian operations only, facilitated by our graphical rules. We present illustrative examples on the preparation of non-Gaussian states rooted in these graph-based formalisms, revealing their potential to advance continuous-variable general quantum computing capabilities.
- Abstract（参考訳）: ハイパーグラフフレームワークを用いて非ガウス量子状態を記述・解析するグラフィカルな方法を提案する。
これらの状態は量子コンピューティング、通信、気象学において重要な資源であるが、それらの特徴はそれらの複雑な高次相関によって妨げられている。
形式主義はガウスのユニタリ演算と局所二次測定の変換規則をカプセル化し、実験的に実現可能な経路を通じてそのような状態を操作する視覚的に直感的なツールを提供する。
特に,ガウス演算のみによる単純な構造から高次あるいは高次ハイパーエッジを持つ複素ハイパーグラフ状態を生成する手法を開発した。
我々は、これらのグラフに基づく定式化に根ざした非ガウス状態の生成に関する実証的な例を示し、連続変数の一般量子コンピューティング能力を前進させる可能性を明らかにした。
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