論文の概要: Foundations of photonic quantum computation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.04266v1
• Date: Thu, 04 Sep 2025 14:43:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-12 14:03:31.871964
• Title: Foundations of photonic quantum computation
• Title（参考訳）: 光量子計算の基礎
• Authors: Martin Bombardelli, Gérard Fleury, Philippe Lacomme, Bogdan Vulpescu,
• Abstract要約: 本論文は,パウリゲートや標準量子概念に精通した技術者や研究者を対象としている。 第2部は、理論的な観点からではなく、実際的な応用を通して偏極の概念を導入することを目的としている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4699455652461724
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This work aims to introduce the fundamental concepts required to perform computations on photonic quantum computers by presenting the gates specific to this architecture and highlighting the connections between standard Pauli gates and those available in photonic systems. The introduction navigates between physical considerations related to the optical components used, theoretical aspects concerning quantum operators, and a more applied section introducing implementations using the Perceval library developed by Quandela. This paper is intended for engineers and researchers familiar with Pauli gates and standard quantum concepts, looking at a clear and compact introduction to photonic components. A second part aims to introduce the concept of polarization, not from a theoretical perspective, but through its practical applications. To do so, we compare the similarities and differences between the original Grover's algorithm formulation and a version that leverages polarization. Gates specific to polarization are introduced and described in the context of the computations involved in Grover's algorithm. The description provided is as mathematical as possible and deliberately avoids physical considerations, in order to allow researchers familiar with "conventional" quantum circuits to more easily grasp the concepts.
• Abstract（参考訳）: 本研究の目的は、このアーキテクチャに特有のゲートを提示し、標準パウリゲートとフォトニックシステムで利用可能なものとの接続を強調することにより、フォトニック量子コンピュータ上で計算を行うために必要な基本的な概念を導入することである。 この導入は、使用する光学部品に関する物理的考察、量子演算子に関する理論的側面、およびQuandelaが開発したPercevalライブラリを使った実装を紹介するより応用されたセクションとの間をナビゲートする。 この論文は、パウリゲートや標準量子概念に精通した技術者や研究者を対象に、フォトニックコンポーネントの明確かつコンパクトな導入について検討する。 第2部は、理論的な観点からではなく、実際的な応用を通して偏極の概念を導入することを目的としている。 そのために、オリジナルのGroverのアルゴリズムの定式化と偏光を利用するバージョンとの類似点と相違点を比較した。 偏光に特有のゲートはグロバーのアルゴリズムに関わる計算の文脈で導入され、記述される。 量子回路に精通した研究者がより容易に概念を把握できるように、与えられた説明はできる限り数学的であり、故意に物理的考慮を回避している。

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