論文の概要: Scalable Qumode-Qubit State Transfer and Fast-forward Quantum Fourier Transform using Oscillators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.12157v1
- Date: Tue, 14 Apr 2026 00:18:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-15 19:11:32.170314
- Title: Scalable Qumode-Qubit State Transfer and Fast-forward Quantum Fourier Transform using Oscillators
- Title（参考訳）: 発振器を用いたスケーラブルなQumode-Qubit状態伝達と高速フォワード量子フーリエ変換
- Authors: Joel Bierman, Shubdeep Mohapatra, Huiyang Zhou, Yuan Liu,
- Abstract要約: この研究は、離散的かつ連続的な量子情報を任意の数の量子ビットと量子モードの間で変換するスケーラブルなアプローチを示す。
これは、計算、センシング、通信のための混合アナログデジタル量子信号処理において重要な一歩である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.148805951261144
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Transferring the information stored in the expansion coefficients of a multi-qubit state to the coefficients of a continuous-variable state is an important protocol for communicating quantum information. It was shown in previous work how to transfer an $n$-qubit state to a single qumode in $\mathcal{O}(2^n)$ time. We show that by transferring this state to $m$ qumodes, the runtime can be improved to $\mathcal{O}(2^{n/m})$. Furthermore, we demonstrate how multi-qumode state transfer can be used as a subroutine for approximately realizing the $n$-qubits quantum Fourier transform on $m$-qumode with runtime scaling $\mathcal{O}(m2^{n/m}/ε+m^2)$, accelerating qubit quantum Fourier transform using qumodes. This work presents a scalable approach to convert discrete and continuous quantum information between an arbitrary number of qubits and qumodes. It represents a crucial step forward in mixed analog-digital quantum signal processing for computing, sensing, and communication.
- Abstract（参考訳）: 多ビット状態の膨張係数に格納された情報を連続変数状態の係数に転送することは、量子情報を通信するための重要なプロトコルである。
以前の研究で、$n$-qubitの状態を$\mathcal{O}(2^n)$ timeで1つのqumodeに転送する方法が示されている。
この状態を$m$ qumodesに転送することで、ランタイムを$\mathcal{O}(2^{n/m})$に改善できることを示す。
さらに、実行時スケール$\mathcal{O}(m2^{n/m}/ε+m^2)$で$m$-qumode上の$n$-qubits量子フーリエ変換を概ね実現するためのサブルーチンとして、マルチキューモード状態転送が利用できることを示す。
この研究は、離散的かつ連続的な量子情報を任意の数の量子ビットと量子モードの間で変換するスケーラブルなアプローチを示す。
これは、計算、センシング、通信のための混合アナログデジタル量子信号処理において重要な一歩である。
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