論文の概要: Unconditionally teleported quantum gates between remote solid-state qubit registers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.04848v1
• Date: Thu, 08 Jan 2026 11:38:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-09 17:01:53.180261
• Title: Unconditionally teleported quantum gates between remote solid-state qubit registers
• Title（参考訳）: 遠隔固体量子ビットレジスタ間の無条件量子ゲート
• Authors: Mariagrazia Iuliano, Nicolas Demetriou, H. Benjamin van Ommen, Constantijn Karels, Tim H. Taminiau, Ronald Hanson,
• Abstract要約: 量子処理ノードをフォトニックリンクで接続する量子ネットワークは、分散およびモジュラー量子計算を可能にする。 この枠組みでは、遠隔量子ビット間の量子ゲートを量子テレポーテーションプロトコルを用いて実現することができる。 遠隔ダイヤモンドベースの量子ビットデバイス間の非条件制御NOT量子ゲートを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum networks connecting quantum processing nodes via photonic links enable distributed and modular quantum computation. In this framework, quantum gates between remote qubits can be realized using quantum teleportation protocols. The essential requirements for such non-local gates are remote entanglement, local quantum logic within each processor, and classical communication between nodes to perform operations based on measurement outcomes. Here, we demonstrate an unconditional Controlled-NOT quantum gate between remote diamond-based qubit devices. The control and target qubits are Carbon-13 nuclear spins, while NV electron spins enable local logic, readout, and remote entanglement generation. We benchmark the system by creating a Greenberger-Horne-Zeilinger state, showing genuine 4-partite entanglement shared between nodes. Using deterministic logic, single-shot readout, and real-time feed-forward, we implement non-local gates without post-selection. These results demonstrate a key capability for solid-state quantum networks, enabling exploration of distributed quantum computing and testing of complex network protocols on fully integrated systems.
• Abstract（参考訳）: 量子処理ノードをフォトニックリンクで接続する量子ネットワークは、分散およびモジュラー量子計算を可能にする。 この枠組みでは、遠隔量子ビット間の量子ゲートを量子テレポーテーションプロトコルを用いて実現することができる。 このような非局所ゲートの必須要件は、リモートの絡み合い、各プロセッサ内のローカル量子論理、測定結果に基づいた操作を実行するノード間の古典的な通信である。 ここでは、遠隔ダイヤモンドベースの量子ビットデバイス間の無条件制御NOT量子ゲートを実演する。 制御およびターゲット量子ビットは炭素13核スピンであり、NV電子スピンは局所論理、読み出し、リモート絡み合いの発生を可能にする。 我々はGreenberger-Horne-Zeilinger状態を作成することでシステムをベンチマークし、ノード間で真の4つのパーティントの絡み合いを示す。 決定論的論理、単発読み出し、リアルタイムフィードフォワードを用いて、非局所ゲートをポストセレクションなしで実装する。 これらの結果は、分散量子コンピューティングの探索と、完全に統合されたシステム上での複雑なネットワークプロトコルのテストを可能にする、固体量子ネットワークの重要な機能を示す。

関連論文リスト

• Realization of Thread Level Parallelism on Quantum Devices [0.052118759008482306]
  本稿では、複数の独立量子処理ユニット(QPU)を1つの論理デバイスにマージする古典的リンク方式を提案する。 最大16個の原子核磁気共鳴(NMR)量子ノードからなるクラスタ上でこのアーキテクチャを検証する。 この結果から,古典的リンクは量子計算の論理的サイズを増大させ,今日のハードウェア上での一般的な非一元的チャネルを実現するのに十分であることが示された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-07T17:12:41Z)
• Quantum Advantage in Distributed Sensing with Noisy Quantum Networks [37.23288214515363]
  現実的な不完全性の下で量子優位性の達成可能性を分析することは極めて重要である。 分散センシングにおける量子優位性は、ノイズの多い絡み合った状態のみを分散できるノイズの多い量子ネットワークによって達成できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-25T16:55:07Z)
• Distributed Quantum Computing in Silicon [40.16556091789959]
  アイソトピー強化シリコンにおけるシリコンT中心上での分散量子コンピューティングプロトコルの実証実験について述べる。 モジュール間の絡み合いの分布を実演し、それを消費して伝送ゲートシーケンスを適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-03T18:02:49Z)
• Efficient Generation of Multi-partite Entanglement between Non-local Superconducting Qubits using Classical Feedback [14.314126139226314]
  ゲートベースの量子コンピューティングでは、絡み合った状態の生成や量子プロセッサ間の絡み合いの分布は、絡み合った量子ビットの数で増加する回路深さを必要とすることが多い。 テレポーテーションベースの量子コンピューティングでは、量子ビット数で一定となる回路深さの絡み合った状態を決定論的に生成することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-27T17:06:00Z)
• Conference key agreement in a quantum network [67.410870290301]
  量子会議鍵契約(QCKA)により、複数のユーザが共有マルチパーティの絡み合った状態からセキュアなキーを確立することができる。 N-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状態の単一コピーを用いて、セキュアなN-user会議鍵ビットを消去して、このプロトコルを効率的に実装することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-04T18:00:07Z)
• A quantum processor based on coherent transport of entangled atom arrays [44.62475518267084]
  量子プロセッサは動的で非局所的な接続を持ち、絡み合った量子ビットは高い並列性でコヒーレントに輸送されることを示す。 このアーキテクチャを用いて,クラスタ状態や7キュービットのSteane符号状態などの絡み合ったグラフ状態のプログラム生成を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-07T19:00:00Z)
• Location qubits in a multi-quantum-dot system [0.0]
  我々は、新しい位置量子ビットを導入し、全光量子ゲートの普遍的なセットを構築する方法を説明し、現実的な構造におけるそれらの性能をシミュレートする。 その結果, 位置量子ビットは単一キュービット演算時間よりも5桁長いコヒーレンスを維持でき, 単一キュービットゲート誤差は0.01%を超えないことがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-13T10:00:16Z)
• A Quantum-Logic Gate between Distant Quantum-Network Modules [2.810625954925815]
  量子ネットワークは、より小さなキュービットモジュールをより大きなコンピューティングクラスタに統合することで、ソリューションを約束する。 ここでは60m以上のゲートを実験的に実現している。 我々の非局所量子論理ゲートは、複数のキュービットと多くのモジュールに拡張して、テーラーメイドのマルチキュービット演算レジスタにすることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-24T11:13:44Z)
• Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state quantum memories [55.41644538483948]
  将来の量子ネットワークは、遠方の場所間の絡み合いの分布を可能にし、量子通信、量子センシング、分散量子計算への応用を可能にする。 ここでは,空間的に分離された2つの量子ノード間の有意な絡み合いのデモンストレーションを行い,その絡み合いを多モードの固体量子メモリに格納する。 また, 得られた絡み合いは, ヘラルディング経路の損失に対して頑健であり, 62時間モードの時間多重動作を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-13T14:31:54Z)

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。