論文の概要: Simulation of boson sampling with optical feedback
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.05566v1
- Date: Thu, 05 Feb 2026 11:39:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-06 18:49:08.907808
- Title: Simulation of boson sampling with optical feedback
- Title（参考訳）: 光フィードバックによるボソンサンプリングのシミュレーション
- Authors: Yu. A. Biriukov, I. V. Dyakonov,
- Abstract要約: 光フィードバックを用いたボソンサンプリングの理論モデルを提案する。
干渉計出力モードのサブセットは入力モードにループバックされる。
ランダム干渉計の場合、このシステムは時間とともにユニークな定常状態へと進化する。
- 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: This work presents a theoretical model of boson sampling with optical feedback, in which a subset of the interferometer's output modes is looped back into the input modes. If the bosons are injected periodically into the input modes of the interferometer and optical feedback lines' length match the period of injection, it allows for interference between bosons injected at the consequent time iterations. We propose several methods methods for computing the output photon distributions in both output spacial and temporal modes, including not only standard spatiotemporal mode-unfolding technique, but also the Kraus-operator formalism, and a correlation-tensor-based approach. The two latter approaches help us to reveal that for random interferometers this system evolves to a unique stationary state over time. Because of the existence of the stationary state, we introduce new computational problem \textit{Stationary Distribution Boson Sampling} which appears to be harder than conventional boson sampling problem and contains it as a special case when there are no optical feedback lines.
- Abstract（参考訳）: この研究は、光フィードバックによるボソンサンプリングの理論モデルを示し、干渉計の出力モードのサブセットを入力モードにループする。
ボソンがインターフェロメーターの入力モードに定期的に注入され、光フィードバックラインの長さがインジェクションの期間に一致する場合、連続した時間繰り返しで注入されるボソン間の干渉を可能にする。
出力空間と時間モードの両方で出力光子分布を計算するためのいくつかの手法を提案し、標準時空間モード展開技術だけでなく、クラウス演算形式や相関テンソルに基づくアプローチも提案する。
後者の2つのアプローチは、ランダム干渉計において、このシステムが時間とともにユニークな定常状態へと進化することを明らかにするのに役立ちます。
定常状態が存在するため,従来のボソンサンプリング問題よりも難しい計算問題であるtextit{Stationary Distribution Boson Smpling}を導入する。
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