論文の概要: Bias-preserving cat-cat CNOT gate via vacuum-conditional beam-splitter

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.22852v1
• Date: Fri, 24 Jul 2026 18:48:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-28 22:34:14.905785
• Title: Bias-preserving cat-cat CNOT gate via vacuum-conditional beam-splitter
• Title（参考訳）: 真空-条件ビームスプリッタを用いたバイアス保存キャットCNOTゲート
• Authors: Yufeng, Ye, Connor T. Hann, Kyungjoo Noh, Harald Putterman, Ron Belyansky, Arne L. Grimsmo, Oskar Painter,
• Abstract要約: 猫の量子ビットは指数関数的に拡張されたビットフリップ時間のために強いノイズバイアスを示す。 猫間のCNOTゲートのような論理操作において、この強いノイズバイアスを維持することは困難である。 指数雑音バイアスを抑える2匹の放散猫間のコヒーレントなCNOTゲート方式を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3975260235305225
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Cat qubits can exhibit strong noise bias due to their exponentially enhanced bit-flip times and only polynomially reduced phase-flip times with increasing photon number, which makes them attractive candidates for hardware-efficient quantum error correction. However, it is difficult to maintain this strong noise bias in logical operations such as CNOT gates between cats. Here, we propose a coherent CNOT gate scheme between two dissipative cats that preserves the exponential noise bias. The proposed gate relies only on unitary operations, which avoids the non-idealities associated with many existing gate schemes that rely on engineered dissipations. Assuming good component lifetimes and precise nonlinearity engineering, the proposed gate can enable logical memory in the megaquop regime (logical error rates < 10^-6) with a distance-7 repetition code consisting of 13 cat qubits.
• Abstract（参考訳）: 猫量子ビットは指数関数的に拡張されたビットフリップ時間と、光子数の増加とともに位相フリップ時間を多項式的に減少させるため、強いノイズバイアスを示すことができ、ハードウェア効率のよい量子誤差補正の候補となる。 しかし、猫間のCNOTゲートのような論理的操作において、この強いノイズバイアスを維持することは困難である。 本稿では,指数的雑音バイアスを保持する2匹の放散猫間のコヒーレントなCNOTゲート方式を提案する。 提案したゲートは単体操作にのみ依存しており、エンジニアリングされた送電に依存する既存のゲートスキームの多くに関連付けられている非理想性を回避する。 優れた成分寿命と正確な非線形エンジニアリングを仮定し、13個の猫量子ビットからなる距離7反復符号を用いて、メガクォープ状態(論理誤差率<10^-6)における論理記憶を可能にする。

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