論文の概要: Configuration design of multimode Gaussian operations on continuous-variable quad-rail lattice cluster states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.11236v1
• Date: Thu, 12 Jun 2025 19:14:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-16 17:50:49.553827
• Title: Configuration design of multimode Gaussian operations on continuous-variable quad-rail lattice cluster states
• Title（参考訳）: 連続可変クアッドレールクラスター状態における多モードガウス演算の構成設計
• Authors: Jun-ichi Yoshikawa, Warit Asavanant, Hironari Nagayoshi, Atsushi Sakaguchi, Shota Yokoyama, Hidehiro Yonezawa, Akira Furusawa,
• Abstract要約: 連続可変クアッドレール格子クラスター状態は、2次元構造上の柔軟な量子回路設計を可能にする。 本稿では,クラスタ状態におけるビームスプリッタネットワーク操作を効率的に実装するための具体的な構成設計について述べる。 この結果は, フレキシブルなクアッドレール格子クラスタ状態の計算に利用するためには, 基本的に重要である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.837622912636323
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Continuous-variable quad-rail lattice cluster states enable flexible quantum circuit design on their two-dimensional structure. However, how to combine basic operations on the quad-rail lattice cluster state to realize multimode operations has not been deeply discussed. Here we show a concrete configuration design to efficiently implement beamsplitter network operations on the cluster state. Furthermore, combining the beamsplitter networks, a configuration design of multimode Gaussian unitary operations is also shown. It is theoretically known that the Gaussian operations are sufficient for universal quantum computation if appropriate non-Gaussian states are injected. Our results are fundamentally important for utilizing the flexible quad-rail lattice cluster states for computations.
• Abstract（参考訳）: 連続可変クアッドレール格子クラスター状態は、2次元構造上の柔軟な量子回路設計を可能にする。 しかし,マルチモード動作を実現するために,クアッドレール格子クラスタ状態の基本的な操作を組み合わせる方法については議論されていない。 本稿では,クラスタ状態におけるビームスプリッタネットワーク操作を効率的に実装するための具体的な構成設計について述べる。 さらに、ビームスプリッタネットワークを組み合わせることで、マルチモードガウスユニタリ演算の構成設計を示す。 ガウス演算は、適切な非ガウス状態が注入された場合、普遍量子計算に十分であることが理論的に知られている。 この結果は, フレキシブルなクアッドレール格子クラスタ状態の計算に利用するためには, 基本的に重要である。

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