論文の概要: Boosted fusion gates above the percolation threshold for scalable graph-state generation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.18882v1
- Date: Wed, 25 Dec 2024 11:47:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-30 17:25:55.947179
- Title: Boosted fusion gates above the percolation threshold for scalable graph-state generation
- Title(参考訳): 拡張性グラフ状態生成のためのパーコレーションしきい値上の昇圧核融合ゲート
- Authors: Yong-Peng Guo, Geng-Yan Zou, Xing Ding, Qi-Hang Zhang, Mo-Chi Xu, Run-Ze Liu, Jun-Yi Zhao, Zhen-Xuan Ge, Li-Chao Peng, Ke-Mi Xu, Yi-Yang Lou, Zhen Ning, Lin-Jun Wang, Hui Wang, Yong-Heng Huo, Yu-Ming He, Chao-Yang Lu, Jian-Wei Pan,
- Abstract要約: 小さな資源状態をより大きく完全に連結されたグラフ状態に融合することは、スケーラブルなフォトニック量子コンピューティングに不可欠である。
ここでは, 理論的成功確率75%の昇圧核融合ゲートの実証に成功した。
さらに, 2つのベル状態と67(2)%の忠実度を融合させることにより, 昇圧核融合ゲートの有効性を実証した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.901670698617418
- License:
- Abstract: Fusing small resource states into a larger, fully connected graph-state is essential for scalable photonic quantum computing. Theoretical analysis reveals that this can only be achieved when the success probability of the fusion gate surpasses a specific percolation threshold of 58.98% by using three-photon GHZ states as resource states. However, such an implementation of a fusion gate has never been experimentally realized before. Here, we successfully demonstrate a boosted fusion gate with a theoretical success probability of 75%, using deterministically generated auxiliary states. The success probability is experimentally measured to be 71.0(7)%. We further demonstrate the effectiveness of the boosted fusion gate by fusing two Bell states with a fidelity of 67(2)%. Our work paves a crucial path toward scalable linear optical quantum computing.
- Abstract(参考訳): 小さな資源状態をより大きく完全に連結されたグラフ状態に融合することは、スケーラブルなフォトニック量子コンピューティングに不可欠である。
理論的解析により、核融合ゲートの成功確率が58.98%を超えるときのみ、三光子GHZ状態を資源状態として利用することで達成できることが判明した。
しかし、このような核融合ゲートの実装は、これまで実験的に実現されたことはない。
ここでは, 決定論的に生成した補助状態を用いて, 理論的成功確率75%の昇圧核融合ゲートの実証に成功した。
成功確率は71.0(7)%と実験的に測定される。
さらに, 2つのベル状態と67(2)%の忠実度を融合させることにより, 昇圧核融合ゲートの有効性を実証した。
我々の研究は、スケーラブルな線形光量子コンピューティングへの重要な道を開く。
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