論文の概要: Graded Paraparticle Algebra of Majorana Fields for Multidimensional Quantum Computing with Structured Light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.23232v1
- Date: Thu, 29 May 2025 08:34:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-30 18:14:07.762218
- Title: Graded Paraparticle Algebra of Majorana Fields for Multidimensional Quantum Computing with Structured Light
- Title（参考訳）: 構造光を用いた多次元量子計算のためのマヨラナ場の傾斜パラ粒子代数
- Authors: Fabrizio Tamburini, Nicolò Leone, Matteo Sanna, Roberto Siagri,
- Abstract要約: パラ粒子の代数構造にマヨラナの無限成分相対論的方程式を統合する枠組みを提案する。
スピン依存質量スペクトルを一般化量子統計学に関連する次数セクターにマッピングすることにより、マヨラナの質量スピン関係を具現化した方程式を導出する。
このアプローチにより、フェルミオンやボソン以外のパラ粒子ベースの量子情報処理を、グレード付きキューディットを使って設定できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a theoretical framework that integrates Majorana's infinite-component relativistic equation within the algebraic structure of paraparticles through the minimal nontrivial $\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2$--graded Lie algebras and $R$-matrix quantization. By mapping spin-dependent mass spectra to graded sectors associated with generalized quantum statistics, we derive an equation embodying Majorana's mass-spin relation describing Majorana quasiparticles of structured light carrying spin and orbital angular momentum. These quanta in the $\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2$--graded algebras and $R$-matrix formulations extend the previous results from superconducting qubits to photonic platforms and set up deterministic 2-photon gates involving at least two qubits encoded in a single photon without nonlinear effects. This makes feasible general quantum computing pathways exploiting fractional statistics through Nelson's quantum mechanics and implement a novel procedure for error correction in photonic platforms. Furthermore, this approach makes possible to set paraparticle-based quantum information processing, beyond fermions and bosons, using graded qudits.
- Abstract（参考訳）: 極小非自明な$\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2$-graded Lie algebra と$R$-matrix Quantization を通じて、パラ粒子の代数構造にマヨラナの無限成分相対論的方程式を統合する理論的枠組みを提案する。
スピン依存質量スペクトルを一般化量子統計学に関連する次数セクターにマッピングすることにより、スピンと軌道角運動量を持つ構造光のマヨラナ準粒子を記述するマヨラナの質量-スピン関係を具現化した方程式を導出した。
これらの量子は、$\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2$-graded algebrasと$R$-matrixの定式化によって、超伝導量子ビットからフォトニックプラットフォームへの以前の結果を拡張し、非線形効果のない1つの光子に少なくとも2つの量子ビットをエンコードする決定論的2光子ゲートを設定する。
これにより、ネルソンの量子力学を通じて分数統計を利用することが可能な一般量子コンピューティング経路が実現され、フォトニックプラットフォームにおける誤り訂正のための新しい手順が実装される。
さらに,本手法により,フェルミオンやボソン以外のパラ粒子ベースの量子情報処理を,次数付きキューディットを用いて設定することができる。
関連論文リスト
- Symmetry, entanglement, and the $S$-matrix [0.0]
最小絡み合う作用素のスパンに$S$-行列を制約することは、創発的な$SU(N)$大域対称性を実現することと等価であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-04-29T18:00:01Z) - Quantum Mechanics from General Relativity and the Quantum Friedmann Equation [0.0]
最近導入された線型方程式は、第一のフリードマン方程式を再構成し、量子宇宙論方程式の第一階 WKB 展開であることを示す。
この結果は、一般相対性理論と量子力学の深い関係を示し、統一されたフレームワークを指し示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-12T17:37:32Z) - Non-adiabatic holonomies as photonic quantum gates [36.136619420474766]
単一量子ゲートとして使用できる非断熱ホロノミーの量子光学的実現について述べる。
構造物の非断熱性は、前例のない小型化の道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-08T16:44:45Z) - Quantum tomography of helicity states for general scattering processes [55.2480439325792]
量子トモグラフィーは、物理学における量子系の密度行列$rho$を計算するのに欠かせない道具となっている。
一般散乱過程におけるヘリシティ量子初期状態の再構成に関する理論的枠組みを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-16T21:23:42Z) - Quantum walks of two correlated photons in a 2D synthetic lattice [0.0]
光モードの集合を操作することによって合成した2次元格子中の2つの相関光子の離散時間量子ウォークを報告する。
プラットフォーム全体がコンパクトで効率的でスケーラブルで、複雑な格子上の量子進化をシミュレートするための汎用的なツールである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-20T10:47:45Z) - Quantum Error Correction in SYK and Bulk Emergence [8.873705500708196]
Sachdev-Ye-Kitaevモデルの誤差補正特性を解析した。
量子エラー訂正符号の価格を計算する。
半側モジュラ包含の創発的代数とバルク対称性生成器の関係を論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-09T21:35:54Z) - Classical-to-quantum transition in multimode nonlinear systems with
strong photon-photon coupling [12.067269037074292]
量子クラスター膨張法によるフォトニック非線形系の古典-量子遷移について検討する。
この研究は、マルチモードシステムの量子力学を研究し、連続可変量子情報処理のための非線形フォトニックデバイスを探索するための普遍的なツールを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-18T07:26:57Z) - Photon-mediated Stroboscopic Quantum Simulation of a $\mathbb{Z}_{2}$
Lattice Gauge Theory [58.720142291102135]
格子ゲージ理論(LGT)の量子シミュレーションは、非摂動粒子と凝縮物質物理学に取り組むことを目的としている。
現在の課題の1つは、量子シミュレーション装置に自然に含まれない4体(プラケット)相互作用が現れる1+1次元を超えることである。
原子物理学の最先端技術を用いて基底状態の調製とウィルソンループの測定方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-27T18:10:08Z) - Quantum fluctuations of the compact phase space cosmology [0.0]
本稿では、量子力学の半古典的状態の抽出に有効な方法を適用する。
宇宙の再崩壊に伴う揺らぎの非自明な振る舞いを見つける。
宇宙セクターの量子ゆらぎとホログラフィック・ブッソ境界との予期せぬ関係が示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-18T10:08:11Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。