論文の概要: Measurement-Induced Multimode Squeezed Light Interferometers with Scalable Architectures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.14449v1
• Date: Tue, 18 Mar 2025 17:28:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-19 14:15:23.524699
• Title: Measurement-Induced Multimode Squeezed Light Interferometers with Scalable Architectures
• Title（参考訳）: スケーラブルアーキテクチャを用いたマルチモード光干渉計
• Authors: Abhinav Verma, Jacob Hastrup, Jonas S. Neergaard-Nielsen, Ulrik L. Andersen,
• Abstract要約: 我々は,高度にスケーラブルで低損失なマルチモード圧縮光干渉計方式を実証し,実験を行った。 この開発は、大規模なノイズ中間量子(NISQ)アルゴリズムアプリケーションの実現に向けた一歩となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.312377336651664
• License:
• Abstract: In the rapidly expanding realm of photonic quantum information processing, the role of multi-mode squeezed light interferometers is critical. These devices are pivotal in enabling a wide range of applications from quantum computing and sensing to advanced communication systems. Although linear interferometers with full programmability have been realized with up to 32 modes, scaling to hundreds of modes is hampered by exponential increases in optical losses with circuit depth. Here we present and experimentally demonstrate highly scalable, low-loss multimode squeezed light interferometer schemes, capitalizing on measurement-induced operations and a shallow circuit approach. We validate our approach through a 6-mode interferometer and subsequently demonstrate its scalability by extending the design to 400 modes. This development marks a step toward realizing large-scale Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) algorithm applications, employing shallow circuits and addressing the prevalent issue of optical losses in photonic quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: フォトニック量子情報処理の急速に発展する領域では、マルチモード圧縮光干渉計の役割が重要である。 これらのデバイスは、量子コンピューティングやセンシングから高度な通信システムまで、幅広い応用を可能にする上で重要である。 完全なプログラム性を持つ線形干渉計は、最大32モードで実現されているが、数百モードまでのスケーリングは、回路深度による光損失の指数関数的な増加によって妨げられている。 ここでは,高度にスケーラブルで低損失なマルチモード圧縮光干渉計方式を実証し,測定誘起動作と浅部回路アプローチに着目した。 提案手法を6モード干渉計で検証し,400モードに拡張してその拡張性を実証した。 この開発は、浅い回路を使用し、フォトニック量子情報処理における光学損失の問題に対処する、大規模なノイズ中間量子(NISQ)アルゴリズムの応用の実現に向けた一歩となる。

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