論文の概要: Quantum memristor with vacuum--one-photon qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.02466v1
• Date: Tue, 04 Mar 2025 10:22:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-05 19:17:15.499048
• Title: Quantum memristor with vacuum--one-photon qubits
• Title（参考訳）: 真空1光子量子ビットを用いた量子メムリスタ
• Authors: Simone Di Micco, Beatrice Polacchi, Taira Giordani, Fabio Sciarrino,
• Abstract要約: チューナブルビームスプリッタに入る真空1光子量子ビットで光量子メムリスタを実現することができる。 入力状態のコヒーレンスを量子メムリスタで保存することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Quantum memristors represent a promising interface between quantum and neuromorphic computing, combining the nonlinear, memory-dependent behavior of classical memristors with the properties of quantum states. An optical quantum memristor can be realized with a vacuum--one-photon qubit entering a tunable beam splitter whose reflectivity is adapted according to the mean number of photons in the device. In this work, we report on the experimental implementation of a bulk quantum-optical memristor, working with single-rail coherent superposition states in the Fock basis, generated via a resonantly excited quantum dot single-photon source. We demonstrate that the coherence of the input state is preserved by the quantum memristor. Moreover, our modular platform allows investigating the nonlinear behavior arising from a cascade of two quantum memristors, a building block for larger networks of such devices towards the realization of complex neuromorphic quantum architectures.
• Abstract（参考訳）: 量子メムリスタは量子状態とニューロモルフィックコンピューティングの間の有望なインターフェースを表現し、古典的メムリスタの非線形でメモリ依存的な振る舞いと量子状態の性質を組み合わせる。 光量子メムリスタは、デバイス内の光子の平均数に応じて反射率が適応される可変ビームスプリッタに入る真空1光子量子ビットで実現することができる。 本研究では,Fock系における単一レールコヒーレント重畳状態と共振励起量子ドット単一光子源を用いたバルク量子光学メムリスタの実験的実装について報告する。 入力状態のコヒーレンスを量子メムリスタで保持できることを実証する。 さらに、我々のモジュラープラットフォームは、2つの量子メムリスタのカスケードから生じる非線形挙動を、複雑なニューロモルフィック量子アーキテクチャの実現に向けて、そのようなデバイスのより大きなネットワークのためのビルディングブロックとして調べることができる。

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