論文の概要: Error Correction of Beamsplitter-Generated Entangled GKP States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.08009v1
- Date: Fri, 08 May 2026 17:01:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-11 19:43:39.223018
- Title: Error Correction of Beamsplitter-Generated Entangled GKP States
- Title(参考訳): ビームスプリッタによる絡み合ったGKP状態の誤差補正
- Authors: Moritz Fontboté-Schmidt, Jeremy Metzner, Florence Berterottière, Ivan Rojkov, Alexander Ferk, Alexander Ferk, Martin Stadler, Bahadir Dönmez, Ralf Berner, Stephan Welte, Daniel Kienzler, Jonathan P. Home,
- Abstract要約: 有望なボソニックコードは、Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP)コードである。
ビームスプリッタ上にグリッド構造を持つが論理情報を持たない2つのクヌート状態に干渉することにより、GKP量子ビットの絡み合った状態を生成する。
我々は,平均忠実度69%のベル状態をすべて生成し,量子誤差補正を用いて絡み合った状態寿命の延長を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 56.80803785296797
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: To be useful, quantum computers will be required to successfully correct errors occurring at the hardware level. Bosonic codes provide a hardware-efficient option for error correction, but fault-tolerance further requires that the available gate interactions be compatible with the code. A promising bosonic code is the Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) code, for which a linear beamsplitter-like coupling between two bosonic modes is fault-tolerant, making this a key primitive for building larger systems. Here, using two motional modes of a trapped ion, we demonstrate the generation of entangled states of GKP qubits by interfering two qunaught states, which have a grid structure but carry no logical information, on a beamsplitter. We generate all four Bell states with an average fidelity of 69%, and subsequently demonstrate an extension of the entangled state lifetime through the use of quantum error correction. These results complete the set of Gaussian operations required for quantum computing with GKP codes and enable explorations of multi-mode bosonic encodings as well as fundamental tests of information channels.
- Abstract(参考訳): 有効にするためには、量子コンピュータはハードウェアレベルで発生したエラーを正しく修正する必要がある。
ボソニック符号はエラー訂正にハードウェア効率のよい選択肢を提供するが、フォールトトレランスには、利用可能なゲートの相互作用がコードと互換性を持つ必要がある。
有望なボソニックコードはゴッテマン・キタエフ・プレスキル(GKP)符号であり、2つのボソニックモード間の線形ビームスプリッターのような結合は耐障害性があり、より大きなシステムを構築する上で重要なプリミティブである。
ここでは、捕捉されたイオンの2つの運動モードを用いて、格子構造を持つが論理情報は持たない2つのクヌート状態に干渉することにより、GKP量子ビットの絡み合った状態の生成をビームスプリッタ上で示す。
我々は平均忠実度が69%の4つのベル状態全てを生成し、量子誤差補正を用いて絡み合った状態寿命の延長を示す。
これらの結果は、GKP符号を用いた量子コンピューティングに必要なガウス演算のセットを完成させ、多モードボソニック符号化の探索と情報チャネルの基本テストを可能にする。
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