論文の概要: Tailoring fusion-based photonic quantum computing schemes to quantum emitters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.06784v2
• Date: Fri, 18 Oct 2024 12:18:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-01 03:40:32.182560
• Title: Tailoring fusion-based photonic quantum computing schemes to quantum emitters
• Title（参考訳）: 核融合に基づくフォトニック量子コンピューティングスキームの量子エミッタへの応用
• Authors: Ming Lai Chan, Thomas J. Bell, Love A. Pettersson, Susan X. Chen, Patrick Yard, Anders Søndberg Sørensen, Stefano Paesani,
• Abstract要約: 核融合に基づく量子計算は、核融合ゲートによって小さなフォトニック資源状態が同時に絡み合って測定される、有望な量子計算モデルである。 本稿では,量子エミッタの能力とノイズモデルに合わせた融合型アーキテクチャを提案する。 本研究は,光子損失の8%,エミッタの光子識別率の4%,メモリエラーのはるかに高いスピンノイズ閾値といった,物理誤差機構に対する高い耐性を実現することができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Fusion-based quantum computation is a promising quantum computing model where small-sized photonic resource states are simultaneously entangled and measured by fusion gates. Such operations can be readily implemented with scalable photonic hardware: resource states can be deterministically generated by quantum emitters and fusions require only shallow linear-optical circuits. Here, we propose fusion-based architectures tailored to the capabilities and noise models in quantum emitters. We show that high tolerance to dominant physical error mechanisms can be achieved, with fault-tolerance thresholds of 8% for photon loss, 4% for photon distinguishability between emitters, and spin noise thresholds well above memory-induced errors for typical spin-photon interfaces. Our construction and analysis provide guidelines for the development of photonic quantum hardware targeting fault-tolerant applications with quantum emitters.
• Abstract（参考訳）: 核融合に基づく量子計算は、核融合ゲートによって小さなフォトニック資源状態が同時に絡み合って測定される、有望な量子計算モデルである。 リソース状態は量子エミッタによって決定的に生成され、融合は浅い線形光学回路のみを必要とする。 本稿では,量子エミッタの能力とノイズモデルに合わせた融合型アーキテクチャを提案する。 光子損失の8%,エミッタの光子識別能の4%,スピンノイズの閾値が典型的なスピン光子界面のメモリ誘起誤差よりもはるかに高い値を示す。 我々の構成と分析は、量子エミッタを用いた耐故障性アプリケーションを対象としたフォトニック量子ハードウェアの開発のためのガイドラインを提供する。

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