論文の概要: Protocol for Efficient Generation of Fusion-Based Quantum Computing Resource States from Quantum Emitters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.09325v1
• Date: Sun, 10 May 2026 04:57:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-12 23:28:50.19213
• Title: Protocol for Efficient Generation of Fusion-Based Quantum Computing Resource States from Quantum Emitters
• Title（参考訳）: 量子エミッタによる核融合型量子コンピューティング資源の効率的な生成のためのプロトコル
• Authors: Nishad Manohar, Arshag Danageozian, Evangelia Takou, Edwin Barnes, Sophia E. Economou,
• Abstract要約: 核融合ベースの量子コンピューティング(FBQC)は、ベル状態測定によって融合される小さな、通常はフォトニックな資源状態の集合に依存している。 FBQCの主なボトルネックは、リソース状態の生成率の低下である。 論理的に符号化された24光子FBQC資源状態は、3個のエミッタと11個のCNOTで生成できることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3918848543076061
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Fusion-based quantum computing (FBQC) relies on a set of small, typically photonic, resource states that are fused together through Bell state measurements. The main bottleneck of FBQC is the low rate of generating the resource states, which stems from the probabilistic nature of photonic fusion gates. Previous work introduced a general algorithm for constructing circuits that deterministically generate photonic resource states from a minimal number of quantum emitters for a specified photon emission ordering. However, finding the minimal number of emitters and CNOT gates across all possible orderings is an NP-hard problem. Here, we exploit the symmetries present in FBQC resource states to dramatically simplify this optimization problem. We find that logically encoded 24-photon FBQC resource states can be produced using as few as 3 emitters and 11 CNOTs.
• Abstract（参考訳）: 核融合ベースの量子コンピューティング(FBQC)は、ベル状態測定によって融合される小さな、通常はフォトニックな資源状態の集合に依存している。 FBQCの主なボトルネックは、フォトニック融合ゲートの確率的性質に由来する、資源状態を生成する低い速度である。 従来の研究は、特定の光子放出順序付けのための最小数の量子エミッタからフォトニック資源状態を決定的に生成する回路を構築するための一般的なアルゴリズムを導入していた。 しかし、全ての可能な順序で最小数のエミッタとCNOTゲートを見つけることはNPハード問題である。 ここでは、FBQCリソース状態に存在する対称性を利用して、この最適化問題を劇的に単純化する。 論理的に符号化された24光子FBQC資源状態は、3個のエミッタと11個のCNOTで生成できることがわかった。

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