論文の概要: Linear-optical generation of hybrid GKP entanglement from small-amplitude cat states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.19870v1
• Date: Fri, 20 Mar 2026 11:36:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-23 19:48:39.121734
• Title: Linear-optical generation of hybrid GKP entanglement from small-amplitude cat states
• Title（参考訳）: 小振幅猫状態からのハイブリッドGKP絡み合いの線形光発生
• Authors: Shohei Kiryu, Yohji Chin, Masahiro Takeoka, Kosuke Fukui,
• Abstract要約: ボソニック符号と光子状態を組み合わせたハイブリッドボソニック符号は、フォールトトレラント量子計算のための有望な経路を提供する。 本稿では,GKP量子ビットと光子数状態のハイブリッド絡み合い状態を,小振幅の猫状態を主資源として効率的に生成する手法を提案する。
• 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: Hybrid bosonic codes combining bosonic codes with photon states offer a promising pathway for fault-tolerant quantum computation. However, the efficient generation of such states in optical setups remains technically challenging due to the requirement for complex non-Gaussian resources. In this paper, we propose a novel scheme to efficiently generate hybrid entangled states between a GKP qubit and a photon-number state using small-amplitude cat states as the primary resource. We apply a breeding process using small-amplitude cat states to increase the non-Gaussianity of the input states. This method requires only linear optical elements and homodyne measurements. Furthermore, we demonstrate that this protocol can be extended to generate hybrid qudit states. This scheme has the potential to provide a resource-efficient and experimentally attractive route toward implementing hybrid quantum error correction.
• Abstract（参考訳）: ボソニック符号と光子状態を組み合わせたハイブリッドボソニック符号は、フォールトトレラント量子計算のための有望な経路を提供する。 しかしながら、光学装置におけるそのような状態の効率的な生成は、複雑な非ガウス的資源を必要とするため、技術的に困難なままである。 本稿では,GKP量子ビットと光子数状態のハイブリッド絡み合い状態を,小振幅の猫状態を主資源として効率的に生成する手法を提案する。 入力状態の非ガウス性を高めるために,小振幅猫状態を用いた育種法を適用した。 この方法は線形光学素子とホモダイン測定のみを必要とする。 さらに,このプロトコルはハイブリッドなqudit状態を生成するために拡張可能であることを示す。 このスキームは、ハイブリッド量子誤り訂正の実装に向けた資源効率が高く、実験的に魅力的なルートを提供する可能性がある。

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