論文の概要: Compactifying linear optical unitaries using multiport beamsplitters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.11371v1
• Date: Fri, 16 May 2025 15:34:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-19 14:36:15.472828
• Title: Compactifying linear optical unitaries using multiport beamsplitters
• Title（参考訳）: マルチポートビームスプリッタを用いた線形光ユニタリのコンパクト化
• Authors: P. A. Ameen Yasir, Peter van Loock,
• Abstract要約: 任意の$N$次元ユニタリ行列は、同一のマルチポートビームスプリッターの有限列を用いて実現できることを示す。 応用として、2つの非直交量子ビット状態の曖昧な識別に現れる3次元ユニタリを実装可能なリコンフィギャラブル線形光回路を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We show that any $N$-dimensional unitary matrix can be realized using a finite sequence of concatenated identical multiport beamsplitters. Our construction is based on a Lie group theorem and is explicitly demonstrated for the two- and three-dimensional cases. We further establish that the widely used Clements decomposition naturally arises as a special case of this general framework. As an application, we present a reconfigurable linear optical circuit that implements a three-dimensional unitary emerging in the unambiguous discrimination of two nonorthogonal qubit states.
• Abstract（参考訳）: 任意の$N$次元ユニタリ行列は、連結された同一マルチポートビームスプリッターの有限列を用いて実現可能であることを示す。 我々の構成はリー群定理に基づいており、2次元および3次元のケースに対して明示的に証明されている。 さらに、広く使われているクレメンツ分解が、この一般的なフレームワークの特別なケースとして自然に発生することを確かめる。 応用として、2つの非直交量子ビット状態の曖昧な識別に現れる3次元ユニタリを実装可能なリコンフィギャラブル線形光回路を提案する。

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