論文の概要: Hybrid boson sampling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.08973v1
- Date: Fri, 13 Sep 2024 16:43:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-16 15:50:08.009987
- Title: Hybrid boson sampling
- Title（参考訳）: ハイブリッド粒子サンプリング
- Authors: V. V. Kocharovsky,
- Abstract要約: 多モード共振器内に置かれた結合光子とボース・アインシュタイン凝縮原子の系からのボソンサンプリングを提案する。
準平衡モデルにおいて原子と光子数の合同確率分布を求める。
キャビティQEDと量子ガス技術をハイブリッドボソンサンプリングに融合することで、分離された光子または原子の制限、サンプリングスキームを克服する可能性がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose boson sampling from a system of coupled photons and Bose-Einstein condensed atoms placed inside a multi-mode cavity as a simulation process testing quantum advantage of quantum systems over classical computers. Consider a two-level atomic transition far-detuned from photon frequency. An atom-photon scattering and interatomic collisions provide interaction creating quasiparticles and exciting atoms, photons into squeezed entangled states orthogonal, respectively, to the atomic condensate and classical field driving the two-level transition. We find a joint probability distribution of atom and photon numbers within a quasi-equilibrium model via a hafnian of an extended covariance matrix. It shows a sampling statistics that is #P-hard for computing even if only photon numbers are sampled. Merging cavity-QED and quantum-gas technologies into hybrid boson sampling setup has the potential to overcome limitations of separate, photon or atom, sampling schemes and reveal quantum advantage.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,古典コンピュータ上の量子システムの量子的優位性をテストするシミュレーションプロセスとして,多モードキャビティ内に置かれた結合光子とボース・アインシュタイン凝縮原子系のボソンサンプリングを提案する。
光子周波数から遠ざかる2レベル原子遷移を考える。
原子-光子散乱と原子間衝突は、準粒子と励起原子、光子がそれぞれ直交するエンタングルド状態に変化し、原子凝縮と古典場が二段階遷移を駆動する相互作用を与える。
我々は、拡張共分散行列のハフニアンを介して準平衡モデル内の原子と光子数の合同確率分布を求める。
これは、光子数だけをサンプリングしても、計算には#Pハードであるサンプリング統計を示す。
キャビティ-QEDと量子ガス技術をハイブリッドボソンサンプリングに融合することで、分離された光子または原子の制限を克服し、サンプリングスキームを作成し、量子的優位性を明らかにする可能性がある。
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