論文の概要: Single-Period Floquet Control of Bosonic Codes with Quantum Lattice Gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.08782v1
• Date: Tue, 13 Jan 2026 18:14:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-14 18:27:19.324147
• Title: Single-Period Floquet Control of Bosonic Codes with Quantum Lattice Gates
• Title（参考訳）: 量子格子ゲートを用いたボソニック符号の単一周期フロケット制御
• Authors: Tangyou Huang, Lei Du, Lingzhen Guo,
• Abstract要約: 任意のユニタリを1つの周期で直接合成する解析的・決定論的フロケ法を提案する。 提案手法により生成した位相空間のユニタリアンサンブルはハールランダム統計を再現し、連続変数系における実践的な擬似ランダムユニタリを実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0233852172057303
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Bosonic codes constitute a promising route to fault-tolerant quantum computing. {Existing Floquet protocols enable analytical construction of bosonic codes but typically rely on slow adiabatic ramps with thousands of driving periods.} In this work, we circumvent this bottleneck by introducing an analytical and deterministic Floquet method that directly synthesizes arbitrary unitaries within a single period. The phase-space unitary ensembles generated by our approach reproduce the Haar-random statistics, enabling practical pseudorandom unitaries in continuous-variable systems. We prepare various prototypical bosonic codes from vacuum and implement single-qubit logical gates with high fidelities using quantum lattice gates. By harnessing the full intrinsic nonlinearity of Josephson junctions, quantum lattice gates decompose quantum circuits into primitive operations for efficient continuous-variable quantum computing.
• Abstract（参考訳）: ボソニック符号はフォールトトレラント量子コンピューティングへの有望な経路である。 既存のFloquetプロトコルはボソニックコードの解析的な構築を可能にするが、通常は数千の運転期間を持つ遅い断熱ランプに依存している。 本研究では,このボトルネックを回避するために,一期間に任意のユニタリを直接合成する解析的・決定論的フロッケ法を提案する。 本手法により生成した位相空間のユニタリアンサンブルはハールランダム統計を再現し、連続変数系における実践的な擬似ランダムユニタリを実現する。 真空から様々な原型ボソニック符号を作成し,量子格子ゲートを用いた高忠実度単一量子ビット論理ゲートを実装した。 ジョセフソン接合の固有非線形性をフル活用することにより、量子格子ゲートは量子回路を効率的な連続変数量子コンピューティングのための原始演算に分解する。

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