論文の概要: Polarization-encoded photonic quantum-to-quantum Bernoulli factory based on a quantum dot source

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.11685v1
• Date: Tue, 15 Oct 2024 15:21:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-16 14:01:51.451571
• Title: Polarization-encoded photonic quantum-to-quantum Bernoulli factory based on a quantum dot source
• Title（参考訳）: 量子ドット源に基づく分極符号化フォトニック量子-量子量子バーヌーイファクトリー
• Authors: Giovanni Rodari, Francesco Hoch, Alessia Suprano, Taira Giordani, Elena Negro, Gonzalo Carvacho, Nicolò Spagnolo, Ernesto F. Galvão, Fabio Sciarrino,
• Abstract要約: 最近提案された量子量子量子量子バーヌーイファクトリースキームは、量子ビット振幅における入力変数と出力変数の両方を符号化している。 このプリミティブは、ベイジアン推論とモンテカルロ法を含むより複雑な量子アルゴリズムのサブルーチンとして使用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: A Bernoulli factory is a randomness manipulation routine that takes as input a Bernoulli random variable, outputting another Bernoulli variable whose bias is a function of the input bias. Recently proposed quantum-to-quantum Bernoulli factory schemes encode both input and output variables in qubit amplitudes. This primitive could be used as a sub-routine for more complex quantum algorithms involving Bayesian inference and Monte Carlo methods. Here, we report an experimental implementation of a polarization-encoded photonic quantum-to-quantum Bernoulli factory. We present and test three interferometric set-ups implementing the basic operations of an algebraic field (inversion, multiplication, and addition) which, chained together, allow for the implementation of a generic quantum-to-quantum Bernoulli factory. These in-bulk schemes are validated using a quantum dot-based single-photon source featuring high brightness and indistinguishability, paired with a time-to-spatial demultiplexing setup to prepare input resources of up to three single-photon states.
• Abstract（参考訳）: ベルヌーイ工場(Bernoulli factory)は、バーヌーイ確率変数を入力として、入力バイアスの関数である別のベルヌーイ変数を出力するランダムな操作ルーチンである。 最近提案された量子量子量子量子バーヌーイファクトリースキームは、量子ビット振幅における入力変数と出力変数の両方を符号化している。 このプリミティブは、ベイジアン推論とモンテカルロ法を含むより複雑な量子アルゴリズムのサブルーチンとして使用できる。 本稿では、偏光符号化されたフォトニック量子-量子量子-量子バーヌーイファクトリーの実験的実装について報告する。 代数体の基本演算(逆数、乗算、加算)を実装した3つのインターフェロメトリ・セット(英語版)(interferometric set-up)を、連結して、汎用量子対量子ベルヌーイファクトリー(英語版)の実装を可能にする。 これらのインバルクスキームは、高輝度と不明瞭性を特徴とする量子ドットベースの単一光子源を用いて検証され、最大3つの単一光子の状態の入力リソースを作成するために、時間と空間の多重化セットアップと組み合わせられる。

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