論文の概要: Impact of finite squeezing on near-term quantum computations using GKP qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.15955v1
• Date: Mon, 21 Jul 2025 18:00:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-23 21:34:13.827129
• Title: Impact of finite squeezing on near-term quantum computations using GKP qubits
• Title（参考訳）: GKP量子ビットを用いた短期量子計算における有限スキューズの影響
• Authors: Frederik K. Marqversen, Andreas B. Michelsen, Janus H. Wesenberg, Nikolaj T. Zinner,
• Abstract要約: 本稿では,Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) 量子ビットに基づく測定に基づく量子計算の詳細なシミュレーションを行う。 これは最近開発されたFMPS(FunctionalMatrix Product State)フレームワークによって実現された。
• 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 the first detailed simulation of a measurement based quantum computation based on Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) qubits within a quad-rail lattice (QRL) cluster state involving over 100 GKP modes. This was enabled by the recently developed functional matrix product states (FMPS) framework, with which we simulate continuous-variable (CV) quantum circuits while explicitly modelling intrinsic coherent error sources due to finite squeezing. We perform simulated randomised benchmarking across squeezing levels between 5 and 15 dB and find strong agreement with analytical estimates for high quality GKP qubits. As a demonstration of practical computation, we simulate a three-qubit Grover's algorithm within the QRL and identify a fundamental squeezing threshold -- approximately 10 dB -- beyond which the algorithm outperforms classical probability bounds.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,100以上のGKPモードを含むクアッドレール格子(QRL)クラスタ状態において,Gottesman-Kitaev-Preskill(GKP)量子ビットに基づく測定に基づく量子計算の詳細なシミュレーションを行う。 これは最近開発されたFMPS(FunctionalMatrix Product State)フレームワークによって実現され、連続可変(CV)量子回路をシミュレートすると同時に、有限のスクイーズによる固有コヒーレントな誤差源を明示的にモデル化する。 我々は,5～15dBのスクイージングレベルにわたるシミュレーションランダム化ベンチマークを行い,高品質なGKP量子ビットの解析的推定値と強い一致を示した。 実用計算の実証として、QRL内のGroverの3量子アルゴリズムをシミュレートし、アルゴリズムが古典的確率境界よりも優れる基本的スクイーズしきい値(約10dB)を同定する。

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