論文の概要: The loss tolerance of cat breeding for fault-tolerant grid state generation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.06193v1
• Date: Fri, 08 Aug 2025 10:15:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-11 20:39:06.192749
• Title: The loss tolerance of cat breeding for fault-tolerant grid state generation
• Title（参考訳）: 耐故障性グリッド状態発生のための猫飼育の耐損失性
• Authors: Olga Solodovnikova, Ulrik L. Andersen, Jonas S. Neergaard-Nielsen,
• Abstract要約: 猫の繁殖プロトコルは、Gottesman-Kitaev-Preskill状態を決定論的に生成することができる。 光損失がプロトコルの全体的な成功確率を減少させることを示す。 また,光損失が4%を超えると,耐故障性GKP状態の調製が禁止されることがわかった。
• 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: The development of a continuous-variable photonic quantum computer depends on the reliable preparation of high-quality Gottesman-Kitaev-Preskill states. The most promising GKP preparation scheme is the cat breeding protocol, which can generate GKP states deterministically given a source of squeezed cat states, using beam splitters, homodyne detectors and a feedforward displacement. However, analyzing the performance of the protocol under loss is cumbersome due to the exponential scaling of the system. By representing the Wigner function of the input states as a linear combination of Gaussians, we are able to quickly and accurately simulate several rounds of breeding with mixed input states. Using this novel method, we find that optical loss decreases the overall success probability of the protocol, and prohibits the preparation of a fault-tolerant GKP state when the loss exceeds 4\%. Our methodology is available as open-source code.
• Abstract（参考訳）: 連続可変フォトニック量子コンピュータの開発は、高品質なゴッテマン・キタエフ・プレスキル状態の信頼性に頼っている。 最も有望なGKP製剤は、ビームスプリッター、ホモダイン検出器、フィードフォワード変位を用いて、切断されたネコ状態のソースを決定的に与えられたGKP状態を生成することができる猫繁殖プロトコルである。 しかし,システムの指数的スケーリングにより,損失を受けるプロトコルの性能を解析することは困難である。 入力状態のウィグナー関数をガウスの線形結合として表現することにより、混合入力状態による複数回の育種を迅速かつ正確にシミュレートすることができる。 この手法を用いることで、光損失はプロトコルの全体的な成功確率を低下させ、損失が4倍を超える場合に耐故障性GKP状態の調製を禁止している。 私たちの方法論はオープンソースコードとして利用可能です。

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