論文の概要: Generating redundantly encoded resource states for photonic quantum computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.03131v1
• Date: Tue, 02 Dec 2025 19:00:00 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2025-12-04 12:10:29.760552
• Title: Generating redundantly encoded resource states for photonic quantum computing
• Title（参考訳）: フォトニック量子コンピューティングのための冗長符号化資源状態の生成
• Authors: Samuel J. Sheldon, Pieter Kok,
• Abstract要約: 測定ベースの量子コンピューティングは、大きな絡み合ったクラスター状態の生成に依存している。 単一量子エミッタを用いて冗長に符号化されたフォトニックリソース状態を生成するプロトコルを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Measurement-based quantum computing relies on the generation of large entangled cluster states that act as a universal resource on which logical circuits can be imprinted and executed through local measurements. A number of strategies for constructing sufficiently large photonic cluster states propose fusing many smaller resource states generated by a series of quantum emitters. However, the fusion process is inherently probabilistic with a 50% success probability in standard guise. A recent proposal has shown that, in the limit of low loss, the probability of achieving successful fusion may be boosted to near unity by redundantly encoding the vertices of linear graph states using Greenberger-Horne-Zeilinger states [Quantum 7, 992 (2023)]. Here we present a protocol for deterministically generating redundantly encoded photonic resource states using single quantum emitters, and study the impact of protocol errors and photonic losses on the generated resource states and type-II photonic fusion. Our work provides a route for efficiently constructing complex entangled photonic qubit states for photonic quantum computing and quantum repeaters.
• Abstract（参考訳）: 測定ベースの量子コンピューティングは、局所的な測定によって論理回路をインプリントし実行できる普遍的な資源として機能する大きな絡み合ったクラスター状態の生成に依存している。 十分に大きなフォトニッククラスター状態を構築するための多くの戦略は、一連の量子エミッタによって生成される多くの小さなリソース状態と融合することを提案している。 しかし、核融合過程は本質的に確率的であり、標準迷路では50%の成功確率を持つ。 最近の提案では、低損失の極限において、グリーンベルガー=ホルン=ザイリンガー状態 (Quantum 7, 992 (2023)) を用いて線形グラフ状態の頂点を冗長に符号化することにより、核融合を成功させる確率がほぼ一様に向上することが示されている。 本稿では、単一量子エミッタを用いて冗長に符号化されたフォトニックリソース状態を決定的に生成するプロトコルを提案し、生成したリソース状態とタイプIIフォトニック融合に対するプロトコルエラーとフォトニック損失の影響について検討する。 我々の研究は、フォトニック量子コンピューティングと量子リピータのための複雑な束縛されたフォトニック量子ビット状態の効率的に構築するための経路を提供する。

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