Fugu-MT 論文翻訳(概要): Ultrafast quantum gates with fully quantized free-electron quantum optics

論文の概要: Ultrafast quantum gates with fully quantized free-electron quantum optics

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.11201v1
Date: Fri, 14 Nov 2025 11:58:36 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-11-17 22:42:18.567963
Title: Ultrafast quantum gates with fully quantized free-electron quantum optics
Title（参考訳）: 完全量子化自由電子量子光学を用いた超高速量子ゲート
Authors: Yongcheng Ding,
Abstract要約: 自由電子量子光学は、量子レベルで電子を操作するための汎用的なプラットフォームを提供する。完全量子化自由電子量子光学のための格子型アーキテクチャを提案する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: Free-electron quantum optics provides a versatile platform for manipulating electrons at the quantum level with potential applications in quantum information technologies. We propose a grating-based architecture for fully quantized free-electron quantum optics, in which photon-electron interactions map onto Jaynes-Cummings and Tavis-Cummings models via Bloch-Floquet analysis. Within this framework, we design ultrafast single- and two-qubit gates with cavity-free flying electrons, enabling universal quantum computing in experimentally accessible setups. More broadly, this framework establishes a platform for probing free-electron quantum optics and advancing quantum technologies in simulation, sensing, and information processing.
Abstract（参考訳）: 自由電子量子光学は量子レベルで電子を操作するための汎用的なプラットフォームを提供する。本稿では,光電子相互作用をJaynes-CummingsおよびTavis-CummingsモデルにBloch-Floquet解析を通してマッピングする,完全量子化自由電子量子光学のための格子型アーキテクチャを提案する。この枠組みでは、空洞のない空飛ぶ電子を持つ超高速な単一および2量子ゲートを設計し、実験的に利用可能な設定で普遍的な量子コンピューティングを可能にする。より広範に、このフレームワークは、自由電子量子光学の探索とシミュレーション、センシング、情報処理における量子技術の進歩のためのプラットフォームを確立する。

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