論文の概要: Iterative $C_Z$-gate-based protocol for squeezed Schrödinger cat state engineering

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.02201v1
• Date: Mon, 01 Jun 2026 12:58:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-02 21:34:32.080148
• Title: Iterative $C_Z$-gate-based protocol for squeezed Schrödinger cat state engineering
• Title（参考訳）: シュレーディンガーキャットステートエンジニアリングのための反復$C_Z$-gateベースのプロトコル
• Authors: Roman Goncharov, N. G. Veselkova, Alexei D. Kiselev,
• Abstract要約: 猫の状態の生成と操作のための計測支援ゲートを提案する。 提案したゲートは、制御可能なサイズで高忠実度圧縮されたシュルディンガー猫状態の生成を可能にする。 このアプローチは、測定ベースの量子コンピューティングとハイブリッド量子ネットワークの応用に適している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0695155813793092
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Squeezed optical Schrödinger cat states constitute a key resource for both fundamental tests of quantum theory and up-to-date quantum technologies. We propose a measurement-assisted gate for the generation and manipulation of the cat states. In this scheme, an ancilla in the non-Gaussian small-amplitude (in general, squeezed) Schrödinger cat state and the target oscillator initially prepared in a squeezed vacuum (or coherent) state are subjected to a quantum nondemolition (QND) entangling operation followed by projective homodyne measurement. The proposed gate enables generation of high-fidelity squeezed Schrödinger cat states with controllable size and squeezing with tunable fidelity/success-probability trade-off. We also introduce an iterative, homodyne-conditioned $C_Z$-based protocol for cat-state amplification. The parameter regimes required to achieve the desired fidelity and the success probability are analyzed. The approach is well suited for applications in measurement-based quantum computing and hybrid quantum networks where non-Gaussian resources enhance computational and communication capabilities.
• Abstract（参考訳）: スクイーズド・オプティカル・シュレーディンガー・キャット状態は、量子理論と最新量子技術の両方の基礎的なテストの鍵となる資源である。 猫状態の生成と操作のための計測補助ゲートを提案する。 このスキームでは、非ガウス小振幅(一般に、圧縮された)シュレーディンガー・キャット状態のアンシラと、圧縮された真空(またはコヒーレント)状態のターゲット発振器を量子非脱落(QND)エンタングリング動作に印加し、続いて射影ホモダイン測定を行う。 提案したゲートは,高忠実度シュレーディンガー・キャット状態の生成を可能にする。 また、猫状態増幅のための反復ホモダインの$C_Z$ベースのプロトコルも導入する。 所望の忠実度と成功確率を達成するために必要なパラメータ機構を解析する。 このアプローチは、計測ベースの量子コンピューティングや、非ガウス資源が計算と通信能力を向上させるハイブリッド量子ネットワークの応用に適している。

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