論文の概要: Characterization of nested Walsh parity-check filters in a single-photon eight-mode register on a cloud photonic processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.18408v1
• Date: Tue, 16 Jun 2026 19:01:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-25 09:34:36.554573
• Title: Characterization of nested Walsh parity-check filters in a single-photon eight-mode register on a cloud photonic processor
• Title（参考訳）: クラウドフォトニックプロセッサ上の1光子8モードレジスタにおけるネストしたウォルシュパリティチェックフィルタの特性評価
• Authors: Emma Tully, Jonathan Washburn, Megan Simons,
• Abstract要約: 我々は,Quandelaのクラウドフォトニクスプロセッサに実装された2つのネストしたWalshパリティチェックフィルタを特徴付ける。 340,000以上の検出で、中立な入力は、残余のDCポートリークが0.02%$-$1.1%$であることを示している。 セクター保存のユニタリコアは、1から3つのアプリケーションに対して、非中立的な制御よりもはるかに低いリークを保持する。
• 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: We characterize two nested Walsh parity-check filters implemented on Quandela's Belenos cloud photonic processor in a single-photon eight-mode spatial register. The modes are indexed by the vertices of the cube $Q_3$. The filters realize the classical $[8,7,2]$ single-parity-check code, the zero-sum neutral subspace $\mathcal{N}$ and the $[8,4,4]$ extended Hamming code, the parity-checked subspace $\mathcal{S}\subset\mathcal{N}$ with one DC and three face-parity syndrome channels. These are first-quantized path/mode encodings of classical codes: the experiment verifies leakage suppression and syndrome routing, not error correction or protection against photon loss, and all probabilities are conditional on postselected single-photon detections. Across more than 340,000 detections, neutral inputs show residual DC-port leakage of $0.02\%$-$1.1\%$ (mean $0.6\%$), corresponding to $\approx21\times$ suppression relative to the ideal $0.125$ DC-capture baseline and $31.6\times$ relative to the measured non-neutral control. Injected DC contamination gives a monotonic soft error signal, and the three face-parity syndrome channels route to their predicted ports with $94$-$99\%$ selectivity. A sector-preserving unitary core keeps leakage far below non-neutral controls over one to three applications, with differences dominated by calibration and compilation systematics rather than gate-cycle physics. We quantify these limits, including fixed-pattern separator bias, $\pm 0.02$ calibration offsets, and compilation scatter near the $10^{-3}$ leakage level, and report a Hong-Ou-Mandel degradation episode in which suppression vanished and recovered after recalibration.
• Abstract（参考訳）: 我々は,Quandelaのクラウドフォトニックプロセッサに実装された2つのネストしたWalshパリティチェックフィルタを,単一光子8モード空間レジスタで特徴付ける。 モードは立方体$Q_3$の頂点によってインデックスされる。 フィルタは、古典的な$[8,7,2]$ 単一パリティチェックコード、ゼロサム中立部分空間 $\mathcal{N}$ および $[8,4,4]$ 拡張ハミングコード、パリティチェックされた部分空間 $\mathcal{S}\subset\mathcal{N}$ を1つのDCと3つの顔パリティシンドロームチャネルで実現している。 実験では、漏れの抑制とシンドロームのルーティングが検証され、誤り訂正や光子損失に対する保護は行われず、全ての確率はポストセレクトされた単光子検出に条件づけられている。 340,000以上の検出において、中性入力は0.02\%$-$1.1\%$(平均$0.6\%$)の残差DCポートリークを示し、これは理想の0.125$DCキャプチャベースラインに対する$\approx21\times$抑圧と、測定された非ニュートラル制御に対する$31.6\times$に相当する。 注入されたDC汚染はモノトニックなソフトエラー信号を与え、3つのフェイスパリティシンドロームチャンネルは予測されたポートに94$-99$%の選択性でルートする。 セクター保存ユニタリコアは、1から3つのアプリケーションに対して非ニュートラル制御よりもはるかに低いリークを保ち、その違いはゲートサイクル物理学よりもキャリブレーションとコンパイル体系に支配されている。 固定パターンセパレータバイアス,$\pm 0.02$キャリブレーションオフセット,10^{-3}$リークレベル付近のコンパイル散乱など,これらの限界を定量化し,再校正後に抑制が消失し回復する香港・ウーマンデル劣化エピソードを報告する。

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