論文の概要: Generating GKP states using quantum dots inside a strongly coupled cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.10604v1
• Date: Tue, 11 Aug 2026 07:46:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-12 19:14:45.951876
• Title: Generating GKP states using quantum dots inside a strongly coupled cavity
• Title（参考訳）: 強結合空洞内の量子ドットを用いたGKP状態の生成
• Abstract要約: GKP状態はフォールトトレラントCV量子計算を可能にするが、その生成は実験的に困難である。 我々は、有限エネルギー資源状態、特にクヌート状態を生成するための現実的でスケーラブルなプロトコルを提案する。 提案手法は, 決定論的ネコ状態生成, 猫繁殖プロトコル, ホモダイン測定を組み合わせたものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: GKP states enable fault-tolerant CV quantum computation, but their generation remains experimentally challenging due to their highly non-Gaussian and infinite-energy ideal structure. In this work, we present a realistic and scalable protocol for generating finite-energy resource states, specifically the qunaught state, using Schrodinger cat states generated in a strongly coupled quantum dot-cavity system. Our scheme combines deterministic squeezed cat-state generation, cat-breeding protocols, and homodyne measurements. Using numerical simulations, we analyze the role of various parameters of the quantum dot-cavity system in the generation of practical qunaught states. Furthermore, we quantify the trade-off between the fidelity and generation probability of these states and exploit the fact that accepting a structured set of homodyne outcomes can significantly enhance the overall success rate. The proposed approach is compatible with integrated photonics and telecom wavelengths, offering a promising route toward scalable CV quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: GKP状態はフォールトトレラントCV量子計算を可能にするが、その生成は非常に非ガウス的で無限エネルギーの理想構造のために実験的に困難である。 本研究では, 強結合量子ドットキャビティ系で生成したシュロディンガー・キャット状態を用いて, 有限エネルギー資源状態, 特にクヌート状態を生成するための, 現実的でスケーラブルなプロトコルを提案する。 提案手法は, 決定論的ネコ状態生成, 猫繁殖プロトコル, ホモダイン測定を組み合わせたものである。 数値シミュレーションを用いて,量子ドットキャビティシステムにおける種々のパラメータの役割を解析した。 さらに、これらの状態の忠実度と生成確率のトレードオフを定量化し、構成されたホモダイン結果の集合を受け入れることで、全体の成功率を大幅に向上できるという事実を活用する。 提案手法は集積フォトニクスやテレコム波長と互換性があり、スケーラブルなCV量子情報処理への有望な経路を提供する。

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