論文の概要: Nonlocal transfer of high-dimensional unitary operations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.09768v1
• Date: Fri, 13 Dec 2024 00:20:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-16 15:01:50.068437
• Title: Nonlocal transfer of high-dimensional unitary operations
• Title（参考訳）: 高次元ユニタリ演算の非局所移動
• Authors: Dilip Paneru, Francesco Di Colandrea, Alessio D'Errico, Ebrahim Karimi,
• Abstract要約: 空間相関を利用して任意のユニタリ演算子の結果を任意の入力状態で非局所的にアクセスする手法を提案する。 我々の研究は、将来の量子ネットワークのインスタンスにおいて、量子シミュレーションと計算を効率的に分散する方法を開拓した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Highly correlated biphoton states are powerful resources in quantum optics, both for fundamental tests of the theory and practical applications. In particular, high-dimensional spatial correlation has been used in several quantum information processing and sensing tasks, for instance, in ghost imaging experiments along with several quantum key distribution protocols. Here, we introduce a technique that exploits spatial correlations, whereby one can nonlocally access the result of an arbitrary unitary operator on an arbitrary input state without the need to perform any operation themselves. The method is experimentally validated on a set of spatially periodic unitary operations in one-dimensional and two-dimensional spaces. Our findings pave the way for efficiently distributing quantum simulations and computations in future instances of quantum networks where users with limited resources can nonlocally access the results of complex unitary transformations via a centrally located quantum processor.
• Abstract（参考訳）: 高相関の双光子状態は量子光学における強力な資源であり、理論の基礎的なテストと実際的な応用の両方のために用いられる。 特に、高次元空間相関は、いくつかの量子情報処理やセンシングタスク、例えばゴーストイメージング実験で、いくつかの量子鍵分布プロトコルと共に使われてきた。 本稿では,空間的相関を利用して任意のユニタリ演算子の結果を任意の入力状態に非局所的にアクセスする手法を提案する。 本手法は, 1次元および2次元空間における空間的周期的ユニタリ演算の集合に対して実験的に検証される。 我々の研究は、限られたリソースを持つユーザが、中央の量子プロセッサを介して複雑なユニタリ変換の結果に非局所的にアクセス可能な、将来の量子ネットワークのインスタンスにおいて、量子シミュレーションと計算を効率的に分散する方法を舗装した。

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