論文の概要: Nonlinear Phase Gates as Airy Transforms of the Wigner Function

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.04851v1
• Date: Mon, 07 Apr 2025 09:07:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-08 14:10:42.951406
• Title: Nonlinear Phase Gates as Airy Transforms of the Wigner Function
• Title（参考訳）: ウィグナー関数のエアリー変換としての非線形位相ゲート
• Authors: Darren W. Moore, Radim Filip,
• Abstract要約: 低次非線形位相ゲートはボゾン系に対する多目的高次非線形性の構築を可能にする。 位相空間における任意の多モード量子状態に対する準有界立方体ゲートの作用は、ウィグナー関数のエアリー変換として理解できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Low-order nonlinear phase gates allow the construction of versatile higher-order nonlinearities for bosonic systems and grant access to continuous variable quantum simulations of many unexplored aspects of nonlinear quantum dynamics. The resulting nonlinear transformations produce, even with small strength, multiple regions of negativity in the Wigner function and thus show an immediate departure from classical phase space. Towards the development of realistic, bounded versions of these gates we show that the action of a quartic-bounded cubic gate on an arbitrary multimode quantum state in phase space can be understood as an Airy transform of the Wigner function. This toolbox generalises the symplectic transformations associated with Gaussian operations and allows for the practical calculation, analysis and interpretation of explicit Wigner functions and the quantum non-Gaussian phenomena resulting from bounded nonlinear potentials.
• Abstract（参考訳）: 低次非線形位相ゲートはボゾン系に対する多元性の高い高次非線形性の構築を可能にし、非線形量子力学の多くの未探索側面の連続変数量子シミュレーションへのアクセスを許す。 結果として生じる非線形変換は、強みが小さいとしても、ウィグナー函数の複数の負性領域を生成し、したがって古典位相空間からすぐに離れることを示す。 これらのゲートの現実的で有界なバージョンの開発に向けて、位相空間における任意の多モード量子状態に対するクォート有界な立方ゲートの作用は、ウィグナー函数のエアリー変換として理解できることを示す。 このツールボックスはガウス演算に関連するシンプレクティック変換を一般化し、明示的なウィグナー函数の実用的な計算、解析、解釈、および有界非線形ポテンシャルから生じる量子非ガウス現象を可能にする。

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