論文の概要: Hybridization of pulse and continuous-wave based optical quantum computation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.00543v1
• Date: Sat, 29 Nov 2025 16:27:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-02 19:46:34.287352
• Title: Hybridization of pulse and continuous-wave based optical quantum computation
• Title（参考訳）: パルスと連続波に基づく光量子計算のハイブリッド化
• Abstract要約: 本稿では、連続可変計測に基づく光量子計算のためのパルス・連続波(CW)ハイブリッドアーキテクチャを提案する。 このアーキテクチャでは、フォールトトレランスと量子コンピューティングの普遍性に必要な入力および非ガウス量子状態がパルス光によって生成される。 連続可変クラスタ状態やホモダイン測定システムを含む量子プロセッサは、CW光で操作される。
• 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 propose a pulse and continuous wave (CW) hybrid architecture of continuous-variable measurement-based optical quantum computation utilizing the strengths of both pulsed and CW light. In this architecture, input and ancillary non-Gaussian quantum states necessary for fault-tolerance and universality of quantum computing are generated with pulsed light, whereas quantum processors including continuous-variable cluster states and homodyne measurement systems are operated with CW light. This architecture is expected to enable both generation of quantum states with shorter optical wavepackets and low-loss manipulation and measurement of these states, thus is compatible with ultrafast and low-loss quantum information processing. In this study, as a proof-of-principle, an ultrafast homodyne measurement using CW local oscillator was performed on single-photon states generated with pulsed light. The measured single-photon state's temporal width was around 70 ps and the value of the Wigner function at the origin was W(0,0) = -0.153 +/- 0.003, which is highly non-classical. This will be a core technology for realizing high-speed optical quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: パルス光とCW光の強度を利用した連続可変計測に基づく光量子計算のためのパルス・連続波(CW)ハイブリッドアーキテクチャを提案する。 このアーキテクチャでは、フォールトトレランスと量子コンピューティングの普遍性に必要な入力および非ガウス量子状態がパルス光で生成されるのに対し、連続可変クラスタ状態やホモダイン測定システムを含む量子プロセッサはCW光で操作される。 このアーキテクチャは、短い光波束による量子状態の生成と、これらの状態の低損失操作と測定の両方を可能にし、超高速で低損失の量子情報処理と互換性がある。 本研究では,CW局所発振器を用いた超高速ホモダイン測定をパルス光で生成した単一光子状態に対して行った。 測定された単光子状態の時間幅は約70 psで、起源のウィグナー関数の値は W(0,0) = -0.153 +/- 0.003 であり、これは非古典的である。 これは高速光量子情報処理を実現するための中核技術である。

関連論文リスト

• Efficient Conversion of Optical to Mechanical States Close to the Single-Quantum Level [38.53693460708997]
  ミルライルビン温度で動作する光学結晶において, 単一量子状態に近い効率の低いフォトン-フォノン状態転移を示す。 我々は、記録レベルのフォトン-フォノン変換効率が=0.76$、メカニカルストレージ寿命が7.3s$、可変変換帯域が4.5MHzを超えることを達成した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-09-03T17:43:22Z)
• Emission and Absorption of Microwave Photons in Orthogonal Temporal Modes across a 30-Meter Two-Node Network [32.36720453494305]
  超伝導量子回路を用いて3つの時間モードで形成された個々のマイクロ波光子を生成する。 生成した光子を30mの低温リンクで転送し、直交性によってどのモードを吸収するかを受信機で決定できることを示す。 この実験能力はマイクロ波量子通信ツールボックスを拡張し、新しいフォトニック自由度を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-14T16:45:01Z)
• Tuning Wave-Particle Duality of Quantum Light by Generalized Photon Subtraction [0.18936012617655987]
  ボゾン系では、波のようなシュルディンガー・キャット状態と粒子のようなフォック状態とをブリッジする中間状態の連続体が存在する。 ここでは、一般化光子サブトラクション(GPS)を用いて、これらの中間状態の生成を実験的に実証する。 このアプローチにより、要求されるフォールトトレランスしきい値に応じて最適化された高生成率の量子状態のスペクトル族を構築することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-02-25T06:47:39Z)
• Emergence of nonclassical radiation in strongly laser-driven quantum systems [0.0]
  我々は、高次高調波発生における非古典性の出現を捉えた、強い光-物質相互作用の完全量子的、解析的に取り得る理論を導入する。 本研究は、強磁場量子光学の包括的基盤を確立し、センシング、通信、フォトニック量子情報処理のためのテーブルトップ量子光源への新たな道を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-29T02:38:20Z)
• Pump Free Microwave-Optical Quantum Transduction [35.696886559001676]
  時間ビン符号化M-O Bellペアを生成するポンプフリー方式を提案する。 提案手法は,最先端のスピン光学インタフェースと強く結合したスピン-マイクロ波の設計を組み合わせることで,M-Oベル対を1kヘルツ以上で生成することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-04T18:57:26Z)
• Robust Single-Photon Generation for Quantum Information Enabled by Stimulated Adiabatic Rapid Passage [0.0]
  我々は、非常に低い光子数コヒーレンスを持つ、識別不能な単一光子状態のコヒーレント生成のためのロバストなスキームを提案する。 我々の新しいアプローチは、断熱的急速通過(ARP)と2光子励起(sTPE)の利点を組み合わせたものである。 発光光状態の素量子光学的品質を維持しつつ、ロバストな量子光発生を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-21T02:12:16Z)
• Entanglement of photonic modes from a continuously driven two-level system [34.50067763557076]
  量子エミッタ(超伝導量子ビット)をコヒーレントドライブで連続的にエキサイティングすることで, 絡み合ったフォトニックモードを実験的に生成する。 共鳴蛍光スペクトルの2つの側バンドから抽出したモード間の絡み合いが生じることを示す。 本手法は, 様々な物理プラットフォームにおいて, 絡み合いを高速に分散するために有効である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-10T18:48:41Z)
• On-chip quantum interference between independent lithium niobate-on-insulator photon-pair sources [35.310629519009204]
  リチウムニオブ−オン絶縁体(LNOI)集積フォトニック回路は、2光子パス絡み状態を生成し、量子干渉のためのプログラム可能な干渉計を生成する。 我々は、$sim2.3times108$ pairs/s/mWの明るさで絡み合った光子を生成し、9,6.8pm3.6%の可視性で量子干渉実験を行う。 本研究は, ボソンサンプリングや量子通信などの応用において, 効率的な光子対生成やプログラム可能な回路を含む, 大規模集積量子フォトニクスへの道を提供するものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-12T10:24:43Z)
• Coherent Control of an Optical Quantum Dot Using Phonons and Photons [5.1635749330879905]
  光学系における光学的2レベルシステム(qubits)のユニークな特徴と利点について述べる。 クォービット状態はフォノンと共振子または脱調光子の両方を用いてコヒーレントに制御することができる。 時間関連単一光子計数測定により,QD集団動態の制御が明らかになった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-02T16:25:35Z)
• Real-time observation of picosecond-timescale optical quantum entanglement toward ultrafast quantum information processing [0.0]
  絡み合いは様々な光量子情報処理(QIP)アプリケーションの基本資源である。 連続波(CW)系におけるピコ秒時間スケールにおける超高速光アインシュタイン-ポドルスキー-ローゼン相関のリアルタイム観測を報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-12T06:32:20Z)
• Subcycle tomography of quantum light [0.0]
  局所的な量子測定によって、サブサイクルスケールで研究中の量子場を再構成し、視覚化することができることを示す。 特に、超広帯域励起状態の生成とトモグラフィー、およびそれらに由来する光子置換状態について述べる。 我々の結果は、時間領域量子光学と呼ばれる量子物理学の新しい章の土台となった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-24T14:00:23Z)
• Non-Gaussian quantum state generation by multi-photon subtraction at the telecommunication wavelength [0.8013991054257982]
  1545.32nm帯の光子サブトラクションを最大3光子に用いた短波長8-psの波状パケット上での非ガウス状態の生成について述べる。 結果はより複雑な非ガウス状態の生成にまで拡張することができ、高速光量子計算の追求において重要な技術である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-24T09:13:36Z)
• Integrated Quantum Optical Phase Sensor [48.7576911714538]
  ニオブ酸リチウム薄膜で作製したフォトニック集積回路について述べる。 我々は2階非線形性を用いてポンプ光と同じ周波数で圧縮状態を生成し、回路制御と電気光学によるセンシングを実現する。 このようなチップ上のフォトニクスシステムは、低消費電力で動作し、必要なすべての機能を1つのダイに統合することで、量子光学センサーの新たな機会が開けることを期待している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-19T18:46:33Z)
• Quantum nondemolition measurements with optical parametric amplifiers for ultrafast universal quantum information processing [0.0]
  室温超高速光子数分解(PNR)量子非分解(QND)測定の実現は、フォトニック量子情報処理(QIP)に重大な影響を与える。 位相整合型光パラメトリック増幅器(OPA)を駆動するコヒーレントポンプ場は,信号Bogoliubov励起数に応じて変位を経験することを示す。 これにより、ポンプ変位の測定は、信号Bogoliubov励起のQND測定を提供し、信号モードを励起光子数状態に投影する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-02T15:23:40Z)
• Quantum-limited millimeter wave to optical transduction [50.663540427505616]
  量子情報の長距離伝送は、分散量子情報プロセッサの中心的な要素である。 トランスダクションへの現在のアプローチでは、電気ドメインと光ドメインの固体リンクが採用されている。 我々は、850ドルRbの低温原子をトランスデューサとして用いたミリ波光子の光子への量子制限変換を実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-20T18:04:26Z)
• Plug-&-play generation of non-Gaussian states of light at a telecom wavelength [48.7576911714538]
  この研究は、連続変数状態における実用的な量子光学技術への重要な進歩を示す。 非ガウス状態生成は、誘導波光学技術からのプラグ&プレイコンポーネントに完全に依存している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-31T11:08:08Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。