論文の概要: A Path-Superposition Framework for Quantum Gate Teleportation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.04672v1
- Date: Mon, 06 Jul 2026 04:54:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-07 22:26:30.040594
- Title: A Path-Superposition Framework for Quantum Gate Teleportation
- Title（参考訳）: 量子ゲートテレポーテーションのためのパス重畳フレームワーク
- Abstract要約: 経路重畳に基づく決定論的量子ゲートテレポーテーションのための一般的なフレームワークを提案する。
提案フレームワークは,経路重畳を量子ゲートテレポーテーションおよび分散量子情報処理のための汎用的な資源として同定する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum gate teleportation enables distant parties to implement nonlocal quantum operations without physically transferring the participating qubits, making it a promising primitive for distributed quantum computing. We introduce a general framework for deterministic quantum gate teleportation based on path superposition, in which the target nonlocal operation is specified through the phase of a preshared maximally entangled resource and a suitable family of path-dependent local unitary operators. The framework establishes general design conditions that guarantee deterministic teleportation after measurement of the control qubits and the application of local correction operations. As representative realizations, we construct teleportation protocols for controlled-NOT (CNOT) and controlled-Z (CZ) gates, demonstrating that different nonlocal operations can be implemented within the same protocol architecture through appropriate choices of the design parameters. We further outline a proof-of-concept photonic realization based on spatial-path and polarization degrees of freedom. The proposed framework identifies path superposition as a versatile resource for quantum gate teleportation and distributed quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: 量子ゲートテレポーテーション(Quantum gate teleportation)は、外部のパーティが参加する量子ビットを物理的に転送することなく、非局所的な量子演算を実装することを可能にする。
本稿では,経路重畳に基づく決定論的量子ゲートテレポーテーションのための一般的な枠組みを提案する。
このフレームワークは、制御キュービットの測定と局所修正操作の適用後、決定論的テレポーテーションを保証する一般的な設計条件を確立する。
代表的な実現法として,制御NOT(CNOT)および制御Z(CZ)ゲートのためのテレポーテーションプロトコルを構築し,設計パラメータの適切な選択により,異なる非局所操作を同一プロトコルアーキテクチャ内に実装可能であることを示す。
さらに、空間パスと偏光度に基づく概念的フォトニック実現の証明について概説する。
提案フレームワークは,経路重畳を量子ゲートテレポーテーションおよび分散量子情報処理のための汎用的な資源として同定する。
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