論文の概要: Minimal ancilla for boosting type-I photonic fusion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.34257v1
• Date: Sun, 25 Oct 2026 12:33:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-29 18:57:56.606172
• Title: Minimal ancilla for boosting type-I photonic fusion
• Title（参考訳）: I型フォトニック核融合促進のためのミニマルアンシラ
• Abstract要約: 融合ゲートは、線形光学量子コンピューティングおよび通信プロトコルのための大きな絡み合ったフォトニック状態を作成することができる。 従来、I型核融合を加速するためのスキームでは、4つの補助単光子または2キュービットベル状態が用いられてきた。 本稿では,2つの独立した単光子と絡み合った単光子を用いたI型核融合ゲートを提案する。
• 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: Fusion gates enable the creation of large entangled photonic states for linear-optical quantum computing and communication protocols. However, their success probability is limited to $1/2$ without additional photonic resources. Previous schemes for boosting type-I fusion have used four ancillary single photons or a two-qubit Bell state, whose preparation is probabilistic and resource intensive. Here we propose a boosted type-I fusion gate using only two independent ancillary single photons and no entangled ancillary input. It achieves a direct success probability of $5/8$, matching that of the previous four-single-photon proposal while using half as many ancillary photons. The circuit is predominantly passive, with a single active element that applies a phase shift or swaps two modes according to intermediate photodetection outcomes. Unlike the previous schemes, successful outputs occupy fixed modes and require no further conditional output routing. In particular, we show that the gate is more robust to heralded ancillary-photon loss than previously proposed boosted gates and reduces the average number of single photons required to generate a six-qubit ring graph state by more than $4.6\%$ compared with other type-I schemes. It therefore offers a resource-efficient primitive for scalable fusion-based photonic quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 融合ゲートは、線形光学量子コンピューティングおよび通信プロトコルのための大きな絡み合ったフォトニック状態を作成することができる。 しかし、その成功確率は追加のフォトニックリソースなしで1/2$に制限される。 従来、I型核融合を増強するためのスキームでは、4つの単光子または2ビットベル状態が用いられており、その準備は確率的で資源集約的である。 本稿では,2つの独立した単光子と絡み合った単光子を用いたI型核融合ゲートを提案する。 直接成功確率は5/8$で、前回の4つの単光子の提案と一致する。 回路は主として受動的であり、位相シフトを適用したり、中間光検出結果に応じて2つのモードを交換する単一の活性要素を持つ。 以前のスキームとは異なり、成功した出力は固定モードを占有し、さらに条件付き出力ルーティングを必要としない。 特に, このゲートは, 従来提案されていた昇降ゲートよりも強靭で, 6ビットリンググラフ状態を生成するために必要な単光子の平均数は, 他のタイプI方式と比較して4.6 %以上減少することを示した。 したがって、拡張性のある融合ベースのフォトニック量子情報処理のためのリソース効率の良いプリミティブを提供する。

関連論文リスト

• Linear optical fan-out gates using fewer ancillary single photons with enhanced success probability [4.526588192081009]
  フォトニック量子ゲートは、幅広い光学量子情報処理タスクの基本的な構成要素である。 本稿では,ポストセレクトされた3ビットファンアウトゲートを実装するための効率的な線形光学方式を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-08-16T08:12:42Z)
• Single-photon-boosted type-I fusion gates [0.0]
  核融合測定は線形光学量子コンピューティングと量子ネットワークの鍵となるプリミティブである。 本稿では,4個の単光子と受動線形光学を用いて,総成功確率を3/4ドルに向上するタイプI融合ゲートを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-28T15:43:31Z)
• Dynamic stimulated emission for deterministic addition and subtraction of propagating photons [0.6157382820537719]
  本稿では, 時間依存性の結合により, 量子エミッタが励起エミッタを発生させる, テクトダイナミック励起エミッタの概念を紹介する。 2レベルと3レベルの両方のエミッタに対して、このプロセスは光子を1つの伝搬光学モードに決定的に付加または減算するために使用できることを示す。 我々のプロトコルは、単一光子を超えた単一モード非ガウス光の効率的な源を構築するために量子エミッタを統合するための道を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-10T14:57:58Z)
• Integrated polarization-entangled photon source for wavelength-multiplexed quantum networks [49.82426139329382]
  薄膜ニオブ酸リチウム(TFLN)上における簡易だが高効率なオンチップ偏光共役光子対光源について述べる。 本装置では, 単一ナノフォトニック導波路におけるタイプ0とタイプIの自発的パラメトリックダウンコンバージョンを逐次サポートする2つの準位相マッチング(D-QPM)を用いる。 最大50kmの大都市ファイバリンク上に展開する4ユーザ量子ネットワークにおいて,波長多重絡み合い分布を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-27T18:30:01Z)
• Experimental realization of deterministic and selective photon addition in a bosonic mode assisted by an ancillary qubit [33.7054351451505]
  ボソニック量子誤り訂正符号は、主に単一光子損失を防ぐために設計されている。 エラー修正には、エラー状態 -- 逆のパリティを持つ -- をコード状態にマッピングするリカバリ操作が必要です。 ここでは、ボソニックモード上での光子数選択同時光子加算演算のコレクションを実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-22T23:32:21Z)
• Amplification of cascaded downconversion by reusing photons with a switchable cavity [62.997667081978825]
  本稿では,高速スイッチと遅延ループを用いて三重項生成率を増幅する手法を提案する。 我々の概念実証装置は、検出された光子三重項の速度を予測通りに上昇させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-23T15:53:44Z)
• Ultrabright and narrowband intra-fiber biphoton source at ultralow pump power [51.961447341691]
  高輝度の非古典的な光子源は、量子通信技術の鍵となる要素である。 ここでは,中空コアファイバ内の低温原子の光密度アンサンブルに自発4波混合を用いることで,狭帯域非古典光子対の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-10T09:04:15Z)
• Creation of Entangled Photonic States Using Linear Optics [0.09287179270753103]
  我々は高い確率で光性絡み合った状態を生成する技術と方法を紹介する。 4個の単光子から最大p=2/3までのベル状態調製の改善,デュアルレールベル状態アンシラによるType-I融合の75%向上,およびベル状態識別限界を超えるType-II融合の改善について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-25T18:02:42Z)
• Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
  集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。 非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。 ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-19T16:46:44Z)
• Scalable integrated single-photon source [0.0]
  フォトニック量子ビットは、分散量子ネットワークにデプロイ可能な量子情報処理のキーイネーラである。 主な課題はノイズとデコヒーレンスプロセスを克服し、生成効率と光子の不識別性に関するベンチマークに到達することである。 量子ドットを用いた「オンチップ」における近ユニティ不明瞭性を特徴とする決定論的単一光子源の実現について報告する。 この装置は、光子間の相違性の観測不可能な減少を伴わずに、100ドル以上の単光子の長い文字列を生成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-19T17:32:04Z)
• On-demand indistinguishable single photons from an efficient and pure source based on a Rydberg ensemble [48.879585399382435]
  原子システムに結合した単一光子は、量子技術を開発するための有望なプラットフォームであることが示されている。 しかし、原子プラットフォームと互換性のある明るいオンデマンドで、非常に純粋で、非常に区別がつかない単一光子ソースは不足している。 本研究では,強い相互作用を持つRydbergシステムに基づくそのような情報源を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-04T17:16:56Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。