論文の概要: Bright-mode parity synthesis for bosonic state transfer through a single ancilla

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.29624v1
• Date: Sun, 28 Jun 2026 22:13:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-30 18:07:15.984981
• Title: Bright-mode parity synthesis for bosonic state transfer through a single ancilla
• Title（参考訳）: 単一アンシラを経由したボゾン状態伝達のための光モードパリティ合成
• Abstract要約: ボソニックモードはハードウェア効率のよい量子メモリと論理レジスタを提供する。 有限次元のボソニック状態が制限されたアンシラインターフェースを通して転送されるためには、どの集合モードが実際に制御されているかを特定する必要がある。 転送感度は光子数のサポートと残光モード位相誤差によって制御されることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Bosonic modes provide hardware-efficient quantum memories and logical registers, including highly non-Gaussian encoded states, but transferring finite-dimensional bosonic states through a restricted ancilla interface requires identifying which collective mode is actually controlled. We study a restricted setting in which two oscillators couple with opposite signs to a single two-level ancilla. In the normal-mode basis, the symmetric mode is dark, while transfer between the physical modes is equivalent to synthesizing parity on the antisymmetric bright mode. This reduction gives exact finite-sum transfer formulas for Fock states, Fock-state qubits, and finite Fock superpositions, and explains why resonant single-ancilla transfer is recurrence-limited beyond the single-photon sector. We then show that detuned Jaynes--Cummings evolution provides a native two-parameter route to high-fidelity finite-cutoff parity synthesis, with residual ancilla excitation, calibration sensitivity, and a minimal Markovian noise estimate quantified separately. Bosonic-code examples illustrate how transfer sensitivity is governed by photon-number support and residual bright-mode phase errors. The result provides a practical benchmark and organizing principle for constrained ancilla-mediated bosonic transfer when direct exchange is unavailable or undesirable.
• Abstract（参考訳）: ボソニックモードはハードウェア効率のよい量子メモリと論理レジスタを提供するが、非ガウス符号化状態を含むが、有限次元のボソニック状態が制限されたアンシラインタフェースを通じて転送されるためには、どの集合モードが実際に制御されているかを特定する必要がある。 本研究では、2つの発振器が反対の符号で1つの2段アンシラに結合する制限条件について検討する。 通常のモードでは、対称モードは暗く、物理モード間の移動は反対称の明るいモードにおけるパリティの合成と等価である。 この還元により、フォック状態、フォック状態量子ビット、および有限フォック重ね合わせに対する正確な有限サム転移公式が得られ、なぜ共鳴単一アンシラ転移が単光子セクターを超えて繰り返し制限されるのかが説明される。 次に, 変形したJaynes-Cummings進化は, 高忠実度有限カットオフパリティ合成へのネイティブな2パラメータ経路を提供し, 残留アンシラ励起, キャリブレーション感度, 最小マルコフ雑音推定を別々に定量化することを示した。 ボソニック符号の例は、転写感度が光子数のサポートと残光モード位相誤差によってどのように制御されるかを示している。 その結果、直接交換が不可能または望ましくない場合に、制約されたアンシラを介するボソニックトランスファーの実用的なベンチマークと組織原理が提供される。

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