論文の概要: Measurement-Based Quantum Computing on a Photonic Chip
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.07890v1
- Date: Wed, 08 Jul 2026 19:53:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-10 14:45:27.334344
- Title: Measurement-Based Quantum Computing on a Photonic Chip
- Title（参考訳）: フォトニックチップを用いた計測に基づく量子コンピューティング
- Abstract要約: 集積シリコンフォトニックチップ上での測定に基づく量子コンピューティング(MBQC)を実証する。
MBQCベースのシングルビットゲートと2ビットゲートを実装し,Groverの探索アルゴリズムとDeutsch-Jozsaアルゴリズムを実証する。
その結果、統合フォトニックプラットフォーム上で再構成可能な4光子MBQCの実現可能性を確立し、将来の大規模実装の基盤を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Integrated photonics provides a scalable platform for quantum information processing. In this context, measurement-based quantum computing (MBQC) offers an attractive approach in which quantum computation is realised by adaptive measurements on highly entangled graph states, circumventing the need for deterministic photon-photon interactions. Here, we demonstrate MBQC on an integrated silicon photonic chip capable of generating photonic graph states with up to four qubits. We achieve fidelities of $F_{Star} = (83.5 \pm 1.8)\,\%$ and $F_{Lin} = (75.6 \pm 1.1)\,\%$ for four-photon star and linear graph states, respectively. We use these resource states to implement MBQC-based single- and two-qubit gates and to demonstrate Grover's search algorithm and the Deutsch-Jozsa algorithm. These results establish the feasibility of reconfigurable four-photon MBQC on an integrated photonic platform and provide a foundation for future larger-scale implementations.
- Abstract（参考訳）: 統合フォトニクスは量子情報処理のためのスケーラブルなプラットフォームを提供する。
この文脈において、測定ベースの量子コンピューティング(MBQC)は、高絡み合ったグラフ状態の適応的な測定によって量子計算を実現する魅力的なアプローチを提供し、決定論的光子-光子相互作用の必要性を回避する。
ここでは、最大4キュービットのフォトニックグラフ状態を生成することができる集積シリコンフォトニックチップ上でMBQCを実証する。
F_{Star} = (83.5 \pm 1.8)\,\%$と$F_{Lin} = (75.6 \pm 1.1)\,\%$はそれぞれ4光子星と線形グラフ状態である。
MBQCベースの単一および2ビットゲートを実装し,Groverの探索アルゴリズムとDeutsch-Jozsaアルゴリズムを実証する。
これらの結果は、統合フォトニックプラットフォーム上で再構成可能な4光子MBQCの実現可能性を確立し、将来の大規模実装の基盤を提供する。
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