1המחלקה לפיזיקה, אוניברסיטת וירג'יניה, שרלוטסוויל, VA 22904, ארה"ב
2QC82, College Park, MD 20740, ארה"ב
3המרכז לחישוב קוונטי וטכנולוגיית תקשורת, בית הספר למדעים, אוניברסיטת RMIT, מלבורן, VIC 3000, אוסטרליה
מצא את העיתון הזה מעניין או רוצה לדון? סקייט או השאירו תגובה ב- SciRate.
תַקצִיר
אנו מציגים אלגוריתם ליצירת באופן מהימן מצבים קוונטיים שונים קריטיים לתיקון שגיאות קוונטי ומחשוב קוונטי רציף (CV), כגון מצבי חתול של שרדינגר ומצבי רשת של גוטסמן-קיטאיב-פרסקיל (GKP), מתוך מצבי אשכול CV של גאוס. האלגוריתם שלנו מבוסס על שיטת ה-Photon-counting-Assisted Node-Teleportation (PhANTM), המשתמשת בעיבוד מידע גאוסי סטנדרטי על מצב האשכול עם התוספת היחידה של מדידות מקומיות לפתרון מספרי פוטון. אנו מראים ש-PHANTM יכול להחיל שערים פולינומיים ולהטביע מצבי חתול בתוך האשכול. שיטה זו מייצבת מצבי חתול כנגד רעש גאוסי ומנציחה אי-גאוסיות בתוך האשכול. אנו מראים כי ניתן להטמיע פרוטוקולים קיימים עבור מצבי רבייה של חתולים בעיבוד מצבי אשכול באמצעות PhANTM.
תמונה מוצגת: מדידות PHANTM המבוצעות לאורך מצב האשכול צורכות צמתי מצב אשכול כדי להטמיע מצבי חתול של שרדינגר. לאחר מכן ניתן להשתמש במצבי חתול אלו ליצירת משאבים לחישוב קוונטי אוניברסלי על ידי ביצוע מדידות נוספות בצמתי מצבי אשכול.
סיכום פופולרי
בעבודה זו, אנו ממציאים שיטה להציג את האי-גאוסיות הנדרשת ללא משאבים נלווים פשוט על ידי ביצוע מדידות מתאימות במצב האשכול. מדידות אלה לובשות צורה של פעולות חיסור פוטון ואחריהן זיהוי הומודין רגיל כדי להרחיק את המידע הקוונטי. בעוד ששיטות אחרות ליצירת מצבים שאינם גאוסים, כמו מצב הפאזה הקובית, יכולות לדרוש רזולוציה של עשרות פוטונים, אנו זקוקים רק לרזולוציה נמוכה של מספר פוטונים שניתן להשיג עם מספר טכנולוגיות שונות. למרות שחיסור פוטון הוא הסתברותי, היישום החוזר לאחר טלפורטציה מזיהוי הומודיין אומר שאנחנו כמעט בטוחים שבסופו של דבר נצליח ורק מספר תקורה מסוים של מצבים חייב להיות נצרך על ידי מדידה. כאשר מתרחשת חיסור פוטון מוצלח, המצב המקומי המסובך לצביר הופך ללא גאוסי והופך למצב של חתלתול שרדינגר. יישומים חוזרים ונשנים של חיסור פוטון לפני טלפורטציה מגדילים את משרעת מצב החתול לרמה שתלויה בסחיטה הקיימת במצב המקבץ. באופן מפתיע, התהליך יכול לשמר את משרעת מצב החתול גם בנוכחות רעש גאוסי עקב סחיטה סופית.
תהליך זה, שאנו קוראים לו שיטת ספירת ה-Photon-Assisted Node-Teleportation (PhANTM), יכול להתקדם במקביל בשרשראות 1-D נפרדות רבות במצב אשכול. כל הצומת של מצב מקבץ אחד בכל שרשרת נצרך על ידי מדידה, אבל הצומת האחרון שלא נמדד הופך למצב חתול. המידע הקוונטי המקומי של הצומת הזה יכול לשמש אפוא כמשאב שאינו גאוסי, אך חשוב מכך, הוא נשאר מסובך עם שאר משאב המדינה האשכולות. לאחר מכן אנו ממשיכים להראות ששיטות של רביית מצבי חתול כדי לייצר מצבי GKP תואמות את הפורמליזם של מצב האשכולות, כלומר השיטה שלנו יכולה גם ליצור מצבי חתול שאותם ניתן לגדל למשאבי חישוב אוניברסליים, הכל על ידי ביצוע מדידות נגישות לניסוי ברציף -מצב אשכול משתנה. אנו גם מניעים חיבורים לפרוטוקולים של הערכת שלב ומספקים דוגמאות המצביעות על כך שהשיטה שלנו יכולה להצליח בנוכחות פגמים ניסויים וחוסר קוהרנטיות.
► נתוני BibTeX
► הפניות
[1] מייקל א. נילסן ואייזק ל. צ'ואנג. חישוב קוונטי ומידע קוונטי. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג', קיימברידג', בריטניה, 2000. https://doi.org/10.1119/1.1463744.
https: / / doi.org/ 10.1119 / 1.1463744
[2] רוברט ראוסנדורף והנס ג'יי בריגל. מחשב קוונטי חד כיווני. פיזי. Rev. Lett., 86: 5188–5191, מאי 2001. 10.1103/PhysRevLett.86.5188. כתובת אתר https://doi.org/doi/10.1103/PhysRevLett.86.5188.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.5188
[3] NC Menicucci, P. Van Loock, M. Gu, C. Weedbrook, TC Ralph, ו-MA Nielsen. חישוב קוונטי אוניברסלי עם מצבי אשכול משתנים מתמשכים. פיזי. Rev. Lett., 97: 110501, 2006. http:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.110501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.97.110501
[4] מורן חן, ניקולס סי מניקוצ'י, ואוליבייה פפיסטר. מימוש ניסיוני של הסתבכות רב-חלקית של 60 מצבים של מסרק תדר אופטי קוונטי. פיזי. Rev. Lett., 112: 120505, Mar 2014. 10.1103/PhysRevLett.112.120505. כתובת אתר http:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.120505.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.120505
[5] Shota Yokoyama, Ryuji Ukai, Seiji C. Armstrong, Chanond Sornphiphatphong, Toshiyuki Kaji, Shigenari Suzuki, Jun-ichi Yoshikawa, Hidehiro Yonezawa, Nicolas C. Menicucci, and Akira Furusawa. מצבי אשכול רציפה-משתנים בקנה מידה גדול במיוחד המרובבים בתחום הזמן. נאט. Photon., 7: 982, 2013. https://doi.org/10.1038/nphoton.2013.287.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2013.287
[6] Mikkel V Larsen, Xueshi Guo, Casper R Breum, Jonas S Neergaard-Nielsen, ו- Ulrik L Andersen. יצירה דטרמיניסטית של מצב צביר דו מימדי. Science, 366 (6463): 369–372, 2019. 10.1126/science.aay4354. כתובת האתר https://science.sciencemag.org/content/366/6463/369.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aay4354
https: / / science.sciencemag.org/ content / 366/6463/369
[7] Warit Asavanant, Yu Shiozawa, Shota Yokoyama, Baramee Charoensombutamon, Hiroki Emura, Rafael N Alexander, Shuntaro Takeda, Jun-ichi Yoshikawa, Nicolas C Menicucci, Hidehiro Yonezawa, et al. יצירת מצב מקבץ דו מימדי מרובה בתחומי זמן. Science, 366 (6463): 373–376, 2019. 10.1126/science.aay2645. כתובת האתר https://science.sciencemag.org/content/366/6463/373.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aay2645
https: / / science.sciencemag.org/ content / 366/6463/373
[8] דניאל גוטסמן, אלכסיי קיטאיב וג'ון פרסקיל. קידוד קיוביט במתנד. פיזי. Rev. A, 64: 012310, יוני 2001. 10.1103/PhysRevA.64.012310. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.64.012310.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.64.012310
[9] ניקולס סי מניקוצ'י. מחשוב קוונטי המבוסס על תקלות סובלני מדידה עם מצבי אשכול משתנים מתמשכים. פיזי. Rev. Lett., 112: 120504, Mar 2014. 10.1103/PhysRevLett.112.120504. כתובת אתר http:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.120504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.120504
[10] הנינג ואהלברוך, מוריץ מהמט, קרסטן דנצמן ורומן שנבל. זיהוי מצבי אור סחוטים של 15 dB ויישומם לכיול מוחלט של יעילות קוונטית פוטו-אלקטרית. פיזי. Rev. Lett., 117: 110801, ספטמבר 2016. 10.1103/PhysRevLett.117.110801. כתובת אתר http:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.110801.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.110801
[11] Kosuke Fukui, Akihisa Tomita, Atsushi Okamoto, ו-Keisuke Fujii. חישוב קוונטי סובלני לתקלות בסף גבוה עם תיקון שגיאות קוונטי אנלוגי. פיזי. Rev. X, 8: 021054, מאי 2018. 10.1103/PhysRevX.8.021054. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevX.8.021054.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.021054
[12] מייל גו, כריסטיאן ווידברוק, ניקולס סי מניקוצ'י, טימותי סי ראלף ופיטר ואן לוק. מחשוב קוונטי עם אשכולות משתנים רציפים. פיזי. Rev. A, 79: 062318, יוני 2009. 10.1103/PhysRevA.79.062318. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.79.062318.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.79.062318
[13] סת לויד וסמואל ל. בראונשטיין. חישוב קוונטי על פני משתנים רציפים. פיזי. Rev. Lett., 82: 1784–1787, פברואר 1999. 10.1103/PhysRevLett.82.1784. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.1784.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.82.1784
[14] סטיבן ד. בארטלט, בארי סי סנדרס, סמואל ל. בראונשטיין וקאי נמוטו. הדמיה קלאסית יעילה של תהליכי מידע קוונטי משתנים מתמשכים. פיזי. Rev. Lett., 88: 097904, פברואר 2002. 10.1103/PhysRevLett.88.097904. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.097904.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.88.097904
[15] א' מרי וג'יי אייזרט. פונקציות ויגנר חיוביות הופכות סימולציה קלאסית של חישוב קוונטי ליעילה. פיזי. Rev. Lett., 109: 230503, Dec 2012. 10.1103/PhysRevLett.109.230503. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.230503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.230503
[16] דניאל גוטסמן. ייצוג הייזנברג של מחשבים קוונטיים. arXiv preprint quant-ph/9807006, 1998. 10.48550/arXiv.quant-ph/9807006. כתובת האתר https://arxiv.org/abs/quant-ph/9807006.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/9807006
arXiv: quant-ph / 9807006
[17] ז'וליאן ניסט, Jaromír Fiurášek, ו- Nicolas J. Cerf. משפט No-go לתיקון שגיאות קוונטיות גאוסיות. פיזי. Rev. Lett., 102: 120501, Mar 2009. 10.1103/PhysRevLett.102.120501. כתובת אתר https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.120501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.102.120501
[18] Kyungjoo Noh, SM Girvin, וליאנג ג'יאנג. קידוד מתנד להרבה מתנדים. פיזי. Rev. Lett., 125: 080503, אוגוסט 2020. 10.1103/PhysRevLett.125.080503. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.080503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.080503
[19] בן ק. ברגיולה, ג'אקומו פנטלוני, רפאל נ. אלכסנדר, אנג'לה קרנג'אי וניקולס סי מניקוצ'י. אוניברסליות כל-גאוסית וסובלנות תקלות עם קוד ה-Gottsman-kitaev-preskill. פיזי. Rev. Lett., 123: 200502, Nov 2019. 10.1103/PhysRevLett.123.200502. כתובת אתר https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.200502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.200502
[20] C. Flühmann, TL Nguyen, M. Marinelli, V. Negnevitsky, K. Mehta, and JP Home. קידוד קיוביט במתנד מכני לכוד יון. טבע, 566 (7745): 513–517, 2019. 10.1038/s41586-019-0960-6. כתובת האתר https://doi.org/10.1038/s41586-019-0960-6.
https://doi.org/10.1038/s41586-019-0960-6
[21] P. Campagne-Ibarcq, A. Eickbusch, S. Touzard, E. Zalys-Geller, NE Frattini, VV Sivak, P. Reinhold, S. Puri, S. Shankar, RJ Schoelkopf, L. Frunzio, M. Mirrahimi, and מ.ה. דבורת. תיקון שגיאות קוונטי של קיוביט המקודד במצבי רשת של מתנד. טבע, 584 (7821): 368–372, 2020. 10.1038/s41586-020-2603-3. כתובת האתר https://doi.org/10.1038/s41586-020-2603-3.
https://doi.org/10.1038/s41586-020-2603-3
[22] ברנן דה ניבה, ת'אן-לונג נגוין, טנג'ה בהרלה וג'ונתן פ הום. תיקון שגיאה של קיוביט מצב רשת לוגי על ידי שאיבה פיזור. Nature Physics, 18 (3): 296–300, 2022. https://doi.org/10.1038/s41567-021-01487-7.
https://doi.org/10.1038/s41567-021-01487-7
[23] M. Dakna, L. Knöll, and D.-G. ולש. הנדסת מצב קוונטית באמצעות מדידה מותנית על מפצל קרן. יורו פיזי. J.D, 3 (3): 295–308, ספטמבר 1998. ISSN 1434-6060, 1434-6079. 10.1007/s100530050177. כתובת אתר http:///www.springerlink.com/openurl.asp?genre=article&id=doi:10.1007/s100530050177.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s100530050177
[24] אלכסיי אוז'ומצב, רוזה טואלה-ברורי, ז'וליאן לאוראט ופיליפ גרנג'יר. יצירת חתלתולים אופטיים של שרדינגר לעיבוד מידע קוונטי. Science, 312 (5770): 83–86, 2006. 10.1126/science.1122858. כתובת האתר https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.1122858.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1122858
[25] HM Vasconcelos, L. Sanz, and S. Glancy. יצירה אופטית של מצבים עבור "קידוד קיוביט במתנד". העדיף. Lett., 35 (19): 3261–3263, אוקטובר 2010. 10.1364/OL.35.003261. כתובת אתר http:///ol.osa.org/abstract.cfm?URI=ol-35-19-3261.
https: / / doi.org/ 10.1364 / OL.35.003261
http: / / ol.osa.org/ abstract.cfm? URI = ol-35-19-3261
[26] מילר איטון, Rajveer Nehra, ואוליבייה פפיסטר. הכנת מצב לא גאוסי ו-gotesman-kitaev-preskill על ידי קטליזה של פוטון. New Journal of Physics, 21: 113034, 2019. 10.1088/1367-2630/ab5330. כתובת אתר http://iopscience.iop.org/10.1088/1367-2630/ab5330.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab5330
[27] GS Thekkadath, BA Bell, IA Walmsley ו-AI Lvovsky. מצבי שרדינגר הנדסי עם גלאי זוגיות פוטונית. Quantum, 4: 239, 2020. https:///doi.org/10.22331/q-2020-03-02-239.
https://doi.org/10.22331/q-2020-03-02-239
[28] קאן טאקאזה, ג'ון-איצ'י יושיקאווה, וואריט אסווננט, מאמורו אנדו ואקירה פורוסאווה. יצירת מצבי חתול שרדינגר אופטיים על ידי חיסור פוטון כללי. פיזי. Rev. A, 103: 013710, ינואר 2021. 10.1103/PhysRevA.103.013710. כתובת אתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.103.013710.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.013710
[29] אילן ציטרין, ג'יי אלי בוראסה, ניקולס סי מניקוצ'י וקרישנה קומאר סבאפתי. התקדמות לקראת חישוב קיוביט מעשי באמצעות קודי gottesman-kitaev-preskill משוערים. פיזי. Rev. A, 101: 032315, מרץ 2020. 10.1103/PhysRevA.101.032315. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.101.032315.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.032315
[30] קית' ר' מוטס, בן ק' בארגיולה, אלכסיי גילכריסט וניקולס סי מניקוצ'י. קידוד קיוביטים לאוסילטורים עם הרכבים אטומיים ואור סחוט. פיזי. Rev. A, 95: 053819, מאי 2017. 10.1103/PhysRevA.95.053819. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.053819.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.053819
[31] יונונג שי, כריסטופר צ'מברלנד ואנדרו קרוס. הכנה סובלנית לתקלות של מצבי gkp משוערים. New Journal of Physics, 21 (9): 093007, 2019. https://doi.org/10.1088/1367-2630/ab3a62.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ab3a62
[32] דאיקין סו, קייסי ר' מאיירס וקרישנה קומאר סבאפתיה. המרה של מצבים גאוסים למצבים לא גאוסים באמצעות גלאים הפוסקים מספרי פוטון. פיזי. Rev. A, 100: 052301, נובמבר 2019. 10.1103/PhysRevA.100.052301. כתובת אתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.100.052301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.052301
[33] אלכסיי אוז'ומצב, היונסוק ג'ונג, רוזה טואלה-ברורי ופיליפ גרנג'יר. יצירת `חתולי שרדינגר' אופטיים ממצבי מספר פוטון. טבע (לונדון), 448: 784, 2007. doi:10.1038/nature06054.
[34] Hiroki Takahashi, Kentaro Wakui, Shigenari Suzuki, Masahiro Takeoka, Kazuhiro Hayasaka, Akira Furusawa, Masahide Sasaki. יצירת סופרפוזיציה של מצב קוהרנטי עם אמפליטודה גדולה באמצעות חיסור פוטון בעזרת Ancilla. פיזי. Rev. Lett., 101 (23): 233605, דצמבר 2008. 10.1103/PhysRevLett.101.233605. כתובת אתר https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.233605.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.233605
[35] תומאס ג'ריטס, סקוט גלנסי, טרייסי ס. קלמנט, בריס קלקינס, אדריאנה אי. ליטה, אהרון ג'יי מילר, אלן ל. מגדל, סא וו נאם, ריצ'רד פ. מירין ועמנואל קניל. יצירת סופרפוזיציות אופטיות של מצבים קוהרנטיים על ידי חיסור פוטונים שנפתרו במספרים מהוואקום הסחוט. פיזי. Rev. A, 82: 031802, ספטמבר 2010. 10.1103/PhysRevA.82.031802. כתובת אתר https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.82.031802.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.031802
[36] ז'אן אטס, מרטין בוילארד, בהסקר קנסרי ורוזה טואלה-ברורי. יצירת ניסוי של מצבי חתול סחוט עם פעולה המאפשרת צמיחה איטרטיבית. פיזי. Rev. Lett., 114: 193602, מאי 2015. 10.1103/PhysRevLett.114.193602. כתובת אתר https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.193602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.193602
[37] K. Huang, H. Le Jeannic, J. Ruudel, VB Verma, MD Shaw, F. Marsili, SW Nam, E Wu, H. Zeng, Y.-C. ג'ונג, ר. פיליפ, או. מורין וג'יי לאוראט. סינתזה אופטית של סופרפוזיציות של מצבים קוהרנטיים סחוטים בעלי משרעת גדולה עם משאבים מינימליים. פיזי. Rev. Lett., 115: 023602, יולי 2015. 10.1103/PhysRevLett.115.023602. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.023602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.023602
[38] אלכסנדר אי אולאנוב, איליה א פדורוב, דמיד סיצ'ב, פיליפ גרנג'יר ו-AI לבובסקי. הנדסת מצב סובלנית לאובדן למטרולוגיה משופרת קוונטית באמצעות אפקט הונג-או-מנדל ההפוך. תקשורת טבע, 7 (1): 1–6, 2016. https://doi.org/10.1038/ncomms11925.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms11925
[39] דמיד V. Sychev, Alexander E. Ulanov, Anastasia A. Pushkina, Matthew W. Richards, Ilya A. Fedorov, ואלכסנדר I. Lvovsky. הגדלה של מצבי החתול של שרדינגר אופטיים. נאט. Photon., 11 (6): 379–382, יוני 2017. ISSN 1749-4893. 10.1038/nphoton.2017.57. כתובת האתר https://www.nature.com/articles/nphoton.2017.57.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2017.57
https://www.nature.com/articles/nphoton.2017.57
[40] E Knill, R Laflamme ו-GJ Milburn. סכימה לחישוב קוונטי יעיל עם אופטיקה ליניארית. טבע (לונדון), 409: 46–52, ינואר 2001. 10.1038/35051009.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35051009
[41] J. Eli Bourassa, Rafael N. Alexander, Michael Vasmer, Ashlesha Patil, Alan Tzitrin, Takaya Matsuura, Daiqin Su, Ben Q. Baragiola, Saikat Guha, Guillaume Dauphinais, Krishna K. Sabapathy, Nicolas C. Menicucci, and Ish Dhand. שרטוט למחשב קוונטי סביל לתקלות פוטוניים. Quantum, 5: 392, פברואר 2021. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2021-02-04-392. כתובת האתר https://doi.org/10.22331/q-2021-02-04-392.
https://doi.org/10.22331/q-2021-02-04-392
[42] S Takeda ו-A Furusawa. לקראת מחשוב קוונטי פוטוני אוניברסלי סובלני תקלות בקנה מידה גדול. APL Photonics, 4 (6): 060902, 2019. https://doi.org/10.1063/1.5100160.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5100160
[43] Mikkel V. Larsen, Christopher Chamberland, Kyungjoo Noh, Jonas S. Neergaard-Nielsen, and Ulrik L. Andersen. ארכיטקטורת חישוב קוונטי מבוססת תקלות רציפה-משתנים. PRX Quantum, 2: 030325, אוגוסט 2021a. 10.1103/PRXQuantum.2.030325. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.030325.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030325
[44] AP Lund, H. Jeong, TC Ralph, ו-MS Kim. ייצור מותנה של סופרפוזיציות של מצבים קוהרנטיים עם זיהוי פוטון לא יעיל. פיזי. Rev. A, 70 (2), אוגוסט 2004. ISSN 1050-2947, 1094-1622. 10.1103/PhysRevA.70.020101. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.70.020101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.70.020101
[45] צ'אנגהון הו והיונסוק ג'ונג. הגברה יעילה של סופרפוזיציות של מצבים קוהרנטיים באמצעות מצבי קלט עם זוגיות שונה. Journal of the Optical Society of America B, 35 (11): 2933, נובמבר 2018. ISSN 0740-3224, 1520-8540. 10.1364/JOSAB.35.002933. כתובת אתר https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?URI=josab-35-11-2933.
https: / / doi.org/ 10.1364 / JOSAB.35.002933
https:///www.osapublishing.org/abstract.cfm?URI=josab-35-11-2933
[46] ז'אן אטס, רמי בלנדינו, בהסקר קנסרי ורוזה טואלה-ברורי. הצעה להפרה נטולת פרצות של אי השוויון של פעמון עם סט של פוטונים בודדים ומדידות הומודיין. New Journal of Physics, 16 (5): 053001, 2014. https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/5/053001.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/5/053001
[47] Daniel J. Weigand וברברה M. Terhal. יצירת מצבי רשת ממצבי שרדינגר-חתול ללא בחירה לאחר. פיזי. Rev. A, 97: 022341, פברואר 2018. 10.1103/PhysRevA.97.022341. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.97.022341.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.022341
[48] Christos N. Gagatsos ו Saikat Guha. חוסר אפשרות לייצר מצבים שרירותיים שאינם גאוסים באמצעות מצבי גאוס ממוצע אפס וזיהוי מספר פוטון חלקי. פיזי. Rev. Research, 3: 043182, Dec 2021. 10.1103/PhysRevResearch.3.043182. כתובת אתר https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.043182.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.043182
[49] אוליסה שאבו, ג'וליה פריני, פרדריק גרושאנס ודמיאן מרקהאם. הדמיה קלאסית של מעגלים קוונטיים גאוסיים עם מצבי קלט לא גאוסיים. פיזי. Rev. Research, 3: 033018, יולי 2021. 10.1103/PhysRevResearch.3.033018. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.033018.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033018
[50] מתיה וולשארס, סופרטיק סרקר, ולנטינה פאריג'י וניקולס טרפס. התאמת מצבי גרף משתנים רציפים שאינם גאוסים. פיזי. Rev. Lett., 121: 220501, נובמבר 2018. 10.1103/PhysRevLett.121.220501. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.220501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.220501
[51] מתיה וולשארס, ולנטינה פאריג'י וניקולס טרפס. מסגרת מעשית להכנת מצב קוונטי לא גאוסי מותנה. PRX Quantum, 1: 020305, אוקטובר 2020. 10.1103/PRXQuantum.1.020305. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.1.020305.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.1.020305
[52] קווין מרשל, רפאל פוזר, ג'ורג' סיופסיס וכריסטיאן ווידברוק. שער פאזה מעוקב חוזר עד להצלחה עבור חישוב קוונטי רציף אוניברסלי. פיזי. Rev. A, 91: 032321, Mar 2015. 10.1103/PhysRevA.91.032321. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.91.032321.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.032321
[53] פרנצ'סקו ארזאני, ניקולס טרפס וג'וליה פריני. קירוב פולינומי של יחידות לא גאוסיות על ידי ספירת פוטון אחד בכל פעם. פיזי. Rev. A, 95: 052352, May 2017. 10.1103/PhysRevA.95.052352. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.052352.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.052352
[54] JR ג'והנסון, PD Nation ופרנקו נורי. QuTiP: מסגרת Python בקוד פתוח לדינמיקה של מערכות קוונטיות פתוחות. Comp. פיזי. קומ., 183 (8): 1760–1772, אוגוסט 2012. ISSN 0010-4655. 10.1016/j.cpc.2012.02.021. כתובת אתר http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010465512000835.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.cpc.2012.02.021
http: // www.sciencedirect.com/ science / מאמר / pii / S0010465512000835
[55] JR ג'והנסון, PD Nation ופרנקו נורי. עצה 2: מסגרת פיתון לדינמיקה של מערכות קוונטיות פתוחות. Computer Physics Communications, 184: 1234–1240, 2013. https://doi.org/10.1016/j.cpc.2012.11.019.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.cpc.2012.11.019
[56] ניית'ן קילורן, ג'וש איזאק, ניקולס קסדה, ויל ברגהולם, מתיו איימי וכריסטיאן ווידברוק. שדות תות: פלטפורמת תוכנה למחשוב קוונטי פוטוני. Quantum, 3: 129, 2019. https://doi.org/10.22331/q-2019-03-11-129.
https://doi.org/10.22331/q-2019-03-11-129
[57] תומאס אר ברומלי, חואן מיגל אררזולה, סוראן ג'האנגירי, ג'וש איזאק, ניקולס קוסדה, אלן דלגדו גראן, מריה שולד, ג'רמי סווינרטון, זייד זאבנה ונתן קילורן. יישומים של מחשבים קוונטיים פוטוניים לטווח קצר: תוכנות ואלגוריתמים. Quantum Science and Technology, 5 (3): 034010, 2020. https://doi.org/10.1088/2058-9565/ab8504.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / ab8504
[58] Blayney W. Walshe, Ben Q. Baragiola, Rafael N. Alexander, and Nicolas C. Menicucci. טלפורטציה של שער מתמשך ותיקון שגיאות קוד בוזוני. פיזי. Rev. A, 102: 062411, דצמבר 2020. 10.1103/PhysRevA.102.062411. כתובת האתר https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.102.062411.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.062411
[59] שיגנארי סוזוקי, מסאהירו טאקוקה, מסאהיד סאסאקי, אולריק ל. אנדרסן ופומיהיקו קאנארי. ערכת טיהור מעשית עבור סופרפוזיציות של מצבים קוהרנטיים ללא קוהרנטיות באמצעות גילוי הומודין חלקי. פיזי. Rev. A, 73: 042304, אפריל 2006. 10.1103/PhysRevA.73.042304. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.73.042304.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.73.042304
[60] Amine Laghaout, Jonas S. Neergaard-Nielsen, Ioannes Rigas, Christian Kragh, Anders Tipsmark, and Ulrik L. Andersen. הגברה של מצבים מציאותיים דמויי שרדינגר-חתול-מדינה על ידי בשורת הומודין. פיזי. Rev. A, 87: 043826, אפריל 2013. 10.1103/PhysRevA.87.043826. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.87.043826.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.043826
[61] רוברט ראוסנדורף, דניאל אי בראון והנס ג'יי בריגל. חישוב קוונטי מבוסס מדידה על מצבי אשכול. פיזי. Rev. A, 68: 022312, אוגוסט 2003. 10.1103/PhysRevA.68.022312. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.68.022312.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.022312
[62] רפאל נ' אלכסנדר, סייג'י סי ארמסטרונג, ריוג'י אוקאי וניקולאס סי מניקוצ'י. ניתוח רעש של פעולות גאוסיות במצב יחיד תוך שימוש במצבי אשכול משתנים רציפים. פיזי. Rev. A, 90: 062324, דצמבר 2014. 10.1103/PhysRevA.90.062324. כתובת אתר http:///doi.org/10.1103/PhysRevA.90.062324.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.90.062324
[63] Ryuji Ukai, Jun-ichi Yoshikawa, Noriaki Iwata, Peter van Loock, Akira Furusawa. טרנספורמציות בוגולובוב ליניאריות אוניברסליות באמצעות חישוב קוונטי חד כיווני. פיזי. Rev. A, 81: 032315, Mar 2010. 10.1103/PhysRevA.81.032315. כתובת אתר https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.81.032315.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.81.032315
[64] Blayney W. Walshe, Lucas J. Mensen, Ben Q. Baragiola, and Nicolas C. Menicucci. סבילות תקלות חזקה למצבי אשכול משתנים מתמשכים עם עודף אנטי-סחיטה. פיזי. Rev. A, 100: 010301, יולי 2019. 10.1103/PhysRevA.100.010301. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.100.010301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.010301
[65] א' קניל. מחשוב קוונטי ניתן להרחבה בנוכחות שיעורי שגיאה מזוהים גדולים. פיזי. Rev. A, 71: 042322, אפריל 2005. 10.1103/PhysRevA.71.042322. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.71.042322.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.71.042322
[66] קריסטה מ' סבור, מתיו ב' הייסטינגס ומייקל פרידמן. הערכת פאזה מהירה יותר. מידע קוונטי. Comput., 14 (3–4): 306–328, מרץ 2014. ISSN 1533-7146. כתובת האתר https://dl.acm.org/doi/abs/10.5555/2600508.2600515.
https: / / dl.acm.org/ doi / abs / 10.5555 / 2600508.2600515
[67] ב.מ. טרחאל וד. ווייגנד. קידוד קיוביט למצב חלל במעגל qed באמצעות הערכת פאזה. פיזי. Rev. A, 93: 012315, ינואר 2016. 10.1103/PhysRevA.93.012315. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.93.012315.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.012315
[68] Warit Asavanant, Baramee Charoensombutamon, Shota Yokoyama, Takeru Ebihara, Tomohiro Nakamura, Rafael N Alexander, Mamoru Endo, Jun-ichi Yoshikawa, Nicolas C Menicucci, Hidehiro Yonezawa, et al. חישוב קוונטי מבוסס מדידה של מאה צעדים מרובב בתחום הזמן עם תדר שעון של 25 מגהרץ. arXiv preprint arXiv:2006.11537, 2020. 10.1103/PhysRevApplied.16.034005.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.16.034005
arXiv: 2006.11537
[69] פיי וואנג, מורן צ'ן, ניקולס סי מניקוצ'י, ואוליבייה פפיסטר. אריגה של מסרקות תדר אופטיות קוונטיות למצבי אשכול היפר-קובי המשתנים. פיזי. Rev. A, 90: 032325, ספטמבר 2014. 10.1103/PhysRevA.90.032325. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.90.032325.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.90.032325
[70] רפאל נ. אלכסנדר, שוטה יוקויאמה, אקירה פורוסאווה וניקולס סי מניקוצ'י. חישוב קוונטי אוניברסלי עם סריג ריבועי דו-שכבתי במצב זמני. פיזי. Rev. A, 97: 032302, Mar 2018. 10.1103/PhysRevA.97.032302. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.97.032302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.032302
[71] Mikkel V Larsen, Xueshi Guo, Casper R Breum, Jonas S Neergaard-Nielsen, ו- Ulrik L Andersen. שערים רב-מצבים דטרמיניסטים על פלטפורמת מחשוב קוונטי פוטונית ניתנת להרחבה. פיזיקת הטבע, עמודים 1–6, 2021ב. https://doi.org/10.1038/s41567-021-01296-y.
https: / doi.org/â € ‹10.1038 / s41567-021-01296-y
[72] מערות קרלטון מ. רעש קוונטי-מכני באינטרפרומטר. פיזי. Rev. D, 23: 1693–1708, Apr 1981. 10.1103/PhysRevD.23.1693. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevD.23.1693.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.23.1693
[73] טימו הילמן, פרננדו קוויאנדריה, ארנה ל. גרימסמו וג'וליה פריני. ביצועים של מעגלי תיקון שגיאות מבוססי טלפורטציה עבור קודים בוזוניים עם מדידות רועשות. PRX Quantum, 3: 020334, מאי 2022. 10.1103/PRXQuantum.3.020334. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.020334.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020334
[74] פרנצ'סקו אלברלי, מרקו ג'י גנוני, מתאו GA פריז, ואלסנדרו פרארו. תורת המשאבים של אי-גאוסיות קוונטית ושליליות וויגנרית. פיזי. Rev. A, 98: 052350, נובמבר 2018. 10.1103/PhysRevA.98.052350. כתובת אתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.98.052350.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.052350
[75] BM Escher, RL de Matos Filho, ו-L. Davidovich. מסגרת כללית להערכת גבול הדיוק האולטימטיבי במטרולוגיה משופרת קוונטית רועשת. נאט. Phys., 7 (5): 406–411, 05 2011. 10.1038/nphys1958. כתובת אתר http://dx.doi.org/10.1038/nphys1958.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1958
[76] Daiji Fukuda, Go Fujii, Takayuki Numata, Kuniaki Amemiya, Akio Yoshizawa, Hidemi Tsuchida, Hidetoshi Fujino, Hiroyuki Ishii, Taro Itatani, Shuichiro Inoue, ועוד. גלאי זיהוי מספרי פוטון בקצה מעבר על בסיס טיטניום עם יעילות זיהוי של 98% עם צימוד סיבים עם פערים קטנים בהתאמה לאינדקס. Optics express, 19 (2): 870–875, 2011. 10.1364/OE.19.000870.
https: / / doi.org/ 10.1364 / OE.19.000870
[77] G Fujii, D Fukuda, T Numata, A Yoshizawa, H Tsuchida ו-S Inoue. חיישן קצה מעבר טיטניום מכוסה זהב דק למדידה אופטית. Journal of Low Temperature Physics, 167 (5): 815–821, 2012. 10.1007/s10909-012-0527-5.
https://doi.org/10.1007/s10909-012-0527-5
[78] Yang Shen, Xingjun Xue, Andrew H Jones, Yiwei Peng, Junyi Gao, Ta Ching Tzu, Matt Konkol, and Joe C Campbell. כמעט 100% יעילות קוונטית חיצונית 1550-nm photodetector ספקטרום רחב. Optics Express, 30 (2): 3047–3054, 2022. 10.1364/OE.447091.
https: / / doi.org/ 10.1364 / OE.447091
[79] Matteo GA פריז. מפעיל תזוזה על ידי מפצל קרן. פיזי. Lett. A, 217 (2): 78–80, יולי 1996. ISSN 0375-9601. 10.1016/0375-9601(96)00339-8. כתובת אתר http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0375960196003398.
https://doi.org/10.1016/0375-9601(96)00339-8
http: // www.sciencedirect.com/ science / מאמר / pii / 0375960196003398
[80] Shengjie Xie, Sylvain Veilleux, ומריו Dagenais. יחס הכחדה גבוה על-שבב חד-שלבי אינטרפרומטר mach-zehnder מבוסס על אינטרפרומטר מולטי-מוד. arXiv preprint arXiv:2204.01230, 2022. https://doi.org/10.48550/arXiv.2204.01230.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2204.01230
arXiv: 2204.01230
[81] אדריאנה אי ליטה, אהרון ג'יי מילר וסא וו נאם. ספירת פוטונים בודדים כמעט אינפרא אדום ביעילות של 95%. העדיף. Expr., 16: 3032–3040, 2008. https://doi.org/10.1364/OE.16.003032.
https: / / doi.org/ 10.1364 / OE.16.003032
[82] ליאונרדו אסיס מוראיס, טיל וינהולד, מרסלו פ. דה אלמיידה, אדריאנה ליטה, תומאס ג'ריטס, סא וו נאם, אנדרו ג'י ווייט וג'וף ג'ילט. קביעה מדויקת של מספר הפוטונים בזמן אמת. arXiv:2012.10158 [physics.ins-det], 2020. https://doi.org/10.48550/arXiv.2012.10158.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2012.10158
arXiv: 2012.10158
[83] מילר איטון, אמר הוסמלדין, ריצ'רד ג'יי ביריטלה, פול מ' אלסינג, כריסטופר סי גרי, כריס קואבס, האי דונג ואוליבייה פפיסטר. פתרון 100 פוטונים ויצירת קוונטי של מספרים אקראיים חסרי פניות. arXiv preprint arXiv:2205.01221, 2022. https://doi.org/10.48550/arXiv.2205.01221.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2205.01221
arXiv: 2205.01221
[84] קלינטון קהל, קתרין ל' ניקוליץ', נורול ט' איסלאם, גרגורי פ' לאפייטיס, אהרון ג'יי מילר, דניאל ג'יי גוטייה ויונגסאנג קים. זיהוי רב-פוטונים באמצעות גלאי ננו-חוטי-פוטון יחיד קונבנציונלי מוליך-על. Optica, 4 (12): 1534–1535, דצמבר 2017. 10.1364/OPTICA.4.001534. כתובת אתר http:///www.osapublishing.org/optica/abstract.cfm?URI=optica-4-12-1534.
https: / / doi.org/ 10.1364 / OPTICA.4.001534
http: / / www.osapublishing.org/ optica / abstract.cfm? URI = optica-4-12-1534
[85] Mamoru Endo, Tatsuki Sonoyama, Mikihisa Matsuyama, Fumiya Okamoto, Shigehito Miki, Masahiro Yabuno, Fumihiro China, Hirotaka Terai, ו-Akira Furusawa. טומוגרפיה של גלאי קוונטים של גלאי ננו-רצועת-על מוליך-על-מספרי פוטון. Optics Express, 29 (8): 11728–11738, 2021. https://doi.org/10.1364/OE.423142.
https: / / doi.org/ 10.1364 / OE.423142
[86] MJ Fitch, BC Jacobs, TB Pittman ו-JD Franson. רזולוציית מספרי פוטון באמצעות גלאי פוטון בודד עם ריבוי זמן. פיזי. Rev. A, 68: 043814, אוקטובר 2003. 10.1103/PhysRevA.68.043814. כתובת אתר http:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.043814.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.043814
[87] דריל אכילס, כריסטין זילברהורן, סזארי סליווה, קונרד בנאשק ואיאן א. וולמסלי. זיהוי בעזרת סיבים ברזולוציית מספר פוטון. העדיף. Lett., 28 (23): 2387–2389, Dec 2003. 10.1364/OL.28.002387. כתובת אתר http:///ol.osa.org/abstract.cfm?URI=ol-28-23-2387.
https: / / doi.org/ 10.1364 / OL.28.002387
http: / / ol.osa.org/ abstract.cfm? URI = ol-28-23-2387
[88] Rajveer Nehra, Chun-Hung Chang, Qianhuan Yu, Andreas Beling, אוליבייה Pfister. גלאים מפולחים המבוססים על פוטו-פוטונים מפולת-פוטונים בודדים. העדיף. Express, 28 (3): 3660–3675, פברואר 2020. 10.1364/OE.380416. כתובת אתר http://www.opticsexpress.org/abstract.cfm?URI=oe-28-3-3660.
https: / / doi.org/ 10.1364 / OE.380416
http: // www.opticsexpress.org/ abstract.cfm? URI = oe-28-3-3660
[89] Kaikai Liu, Naijun Jin, Haotian Cheng, Nitesh Chauhan, Matthew W Puckett, Karl D Nelson, Ryan O Behunin, Peter T Rakich, and Daniel J Blumenthal. פוטוניקה משולבת משולבת בקנה מידה נמוך במיוחד של 0.034 db/m/m המממשת לייזר של 720 מיליון q ו-380 $mu$w סף ברילואין. מכתבי אופטיקה, 47 (7): 1855–1858, 2022. https://doi.org/10.1364/OL.454392.
https: / / doi.org/ 10.1364 / OL.454392
[90] J. Zang, Z. Yang, X. Xie, M. Ren, Y. Shen, Z. Carson, O. Pfister, A. Beling, and JC Campbell. יעילות קוונטית גבוהה פוטודיודת נושאת יחידה. IEEE Photonics Technology Letters, 29 (3): 302–305, פברואר 2017. 10.1109/LPT.2016.2647638.
https://doi.org/10.1109/LPT.2016.2647638
[91] יאנג-סיק רא, אדריאן דופור, מתיה וולשארס, קלמנט ג'קארד, טיבו מישל, קלוד פאברה וניקולס טרפס. מצבים קוונטיים לא גאוסיים של שדה אור רב-מודים. Nature Physics, 16 (2): 144–147, 2020. https://doi.org/10.1038/s41567-019-0726-y.
https: / doi.org/â € ‹10.1038 / s41567-019-0726-y
[92] TC Ralph, A. Gilchrist, GJ Milburn, WJ Munro, and S. Glancy. חישוב קוונטי עם מצבים קוהרנטיים אופטיים. פיזי. Rev. A, 68: 042319, אוקטובר 2003. 10.1103/PhysRevA.68.042319. כתובת אתר https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.042319.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.042319
[93] יעקב הסטרופ ואולריק לונד אנדרסן. תיקון שגיאות קוונטי אופטי לחלוטין. arXiv preprint arXiv:2108.12225, 2021. https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.12225.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2108.12225
arXiv: 2108.12225
מצוטט על ידי
מאמר זה מתפרסם בקוונטים תחת התקציב ייחוס Creative Commons 4.0 הבינלאומי (CC BY 4.0) רישיון. זכויות יוצרים נשארות עם בעלי זכויות היוצרים המקוריים כמו המחברים או מוסדותיהם.
