論文の概要: Heralded high-dimensional module-based quantum computation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.20895v1
- Date: Thu, 23 Jul 2026 03:33:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-24 18:26:25.271078
- Title: Heralded high-dimensional module-based quantum computation
- Title（参考訳）: 階層型高次元モジュール型量子計算
- Abstract要約: まず2つの代替高次元一般化パリティモジュールを開発し、次に高次元一般化モジュールベース制御NOTゲートを構築する手順を提案する。
ここで導入されたモジュールベースの量子コンピューティングの構築は決定論的であり、階層化され、計算基盤の次元に敏感であり、ポストセレクション技術は不要である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.401515703261687
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Parity measurements have been explored as building blocks for preparing and discriminating entangled states, as well as for implementing quantum computation. We first develop two alternative high-dimensional generalized parity modules, and then propose a procedure for constructing high-dimensional generalized module-based controlled-NOT gate. The construction of module-based quantum computing introduced here is deterministic, heralded, insensitive to the dimensionality of the computing basis, and postselection technique is not required. The result shows that out of $(d-1)!$ generalized parity modules, only modules $ \mathcal{P}=(j\ominus i)\bmod d$ and $ \mathcal{P}=(j \oplus i)\bmod d$ can be used as building blocks for high-dimensional quantum computing. Furthermore, we proposed an optical nondestructive scheme for implementing generalized parity module through quantum nondemolition measurements, and the success of the parity module is heralded by photon-number-resolving detectors and single-photon detectors.
- Abstract（参考訳）: パリティ測定は、絡み合った状態の準備と識別、および量子計算の実装のためのビルディングブロックとして研究されてきた。
まず2つの代替高次元一般化パリティモジュールを開発し、次に高次元一般化モジュールベース制御NOTゲートを構築する手順を提案する。
ここで導入されたモジュールベースの量子コンピューティングの構築は決定論的であり、階層化され、計算基盤の次元に敏感であり、ポストセレクション技術は不要である。
その結果、$(d-1)!
$ 一般化パリティ加群、加群 $ \mathcal{P}=(j\ominus i)\bmod d$ と $ \mathcal{P}=(j \oplus i)\bmod d$ のみが高次元量子コンピューティングの構成要素として用いられる。
さらに、量子非破壊測定による一般化パリティモジュールの実装のための光学的非破壊手法を提案し、パリティモジュールの成功は光子数分解検出器と単光子検出器によって予測される。
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