1Oddelek za fiziko, Univerza v Virginiji, Charlottesville, VA 22904, ZDA
2QC82, College Park, MD 20740, ZDA
3Center za kvantno računanje in komunikacijsko tehnologijo, Fakulteta za znanost, Univerza RMIT, Melbourne, VIC 3000, Avstralija
Se vam zdi ta članek zanimiv ali želite razpravljati? Zaslišite ali pustite komentar na SciRate.
Minimalizem
Predstavljamo algoritem za zanesljivo generiranje različnih kvantnih stanj, ki so ključnega pomena za kvantno popravljanje napak in kvantno računalništvo z univerzalnimi zveznimi spremenljivkami (CV), kot so stanja Schrödingerjeve mačke in stanja mreže Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP), iz stanj grozda Gaussovih CV. Naš algoritem temelji na metodi teleportacije vozlišč s pomočjo štetja fotonov (PhANTM), ki uporablja standardno Gaussovo obdelavo informacij o stanju gruče z edinim dodatkom lokalnih meritev ločevanja števila fotonov. Pokažemo, da lahko PhANTM uporabi polinomska vrata in vdela mačja stanja znotraj gruče. Ta metoda stabilizira mačja stanja pred Gaussovim šumom in ohranja ne-Gaussovskost znotraj grozda. Pokažemo, da je mogoče obstoječe protokole za stanja plemenskih mačk vgraditi v obdelavo stanja gruče z uporabo PhANTM.
Predstavljena slika: Meritve PhANTM, izvedene vzdolž stanja gruče, porabljajo vozlišča stanja gruče za vdelavo Schrӧdingerjevih mačjih stanj. Ta mačja stanja se lahko nato uporabijo za ustvarjanje virov za univerzalno kvantno računanje z izvajanjem dodatnih meritev na vozliščih stanja gruče.
Priljubljen povzetek
V tem delu oblikujemo metodo za uvedbo zahtevane ne-Gaussovosti brez pomožnih virov preprosto z izvajanjem ustreznih meritev stanja gruče. Te meritve so v obliki operacij odštevanja fotonov, ki jim sledi običajno homodinsko zaznavanje za teleportacijo kvantnih informacij. Medtem ko lahko druge metode za ustvarjanje ne-Gaussovih stanj, kot je kubično fazno stanje, zahtevajo ločljivost več deset fotonov, potrebujemo le nizko ločljivost števila fotonov, ki je dosegljiva z več različnimi tehnologijami. Čeprav je odštevanje fotonov verjetnostno, ponavljajoča se uporaba po teleportaciji iz homodinskega zaznavanja pomeni, da bomo skoraj prepričani, da bomo sčasoma uspeli, pri meritvah pa je treba porabiti le nekaj nadzemnih načinov. Ko pride do uspešnega odštevanja fotona, lokalno stanje, zapleteno v grozd, postane ne-Gaussovo in se spremeni v Schrӧdingerjevo stanje mucka. Ponavljajoče se aplikacije odštevanja fotonov pred teleportacijo povečajo amplitudo mačjega stanja na raven, ki je odvisna od stiskanja, prisotnega v stanju grozda. Presenetljivo je, da lahko postopek ohrani amplitudo mačjega stanja tudi v prisotnosti Gaussovega šuma zaradi končnega stiskanja.
Ta proces, ki ga imenujemo metoda teleportacije vozlišča s pomočjo štetja fotonov (PhANTM), lahko poteka vzporedno na številnih ločenih 1-D verigah v stanju gruče. Vsa vozlišča stanja gruče v vsaki verigi, razen enega, so zaužita z merjenjem, vendar se zadnje neizmerjeno vozlišče spremeni v mačje stanje. Lokalne kvantne informacije tega vozlišča je tako mogoče uporabiti kot ne-Gaussov vir, vendar je pomembno, da so ostale zapletene s preostalim virom stanja gruče. Nato nadaljujemo s prikazom, da so metode razmnoževanja mačjih stanj za proizvodnjo stanj GKP združljive s formalizmom stanja gruče, kar pomeni, da lahko naša metoda tako ustvari mačja stanja, ki jih je nato mogoče vzgojiti v univerzalne računalniške vire, vse z izvajanjem eksperimentalno dostopnih meritev na neprekinjenem - spremenljivo stanje grozda. Prav tako motiviramo povezave s protokoli za ocenjevanje faze in nudimo primere, ki kažejo, da lahko naša metoda uspe ob prisotnosti eksperimentalnih nepopolnosti in dekoherence.
► BibTeX podatki
► Reference
[1] Michael A. Nielsen in Isaac L. Chuang. Kvantno računanje in kvantne informacije. Cambridge University Press, Cambridge, Združeno kraljestvo, 2000. https:///doi.org/10.1119/1.1463744.
https: / / doi.org/ 10.1119 / 1.1463744
[2] Robert Raussendorf in Hans J. Briegel. Enosmerni kvantni računalnik. Phys. Rev. Lett., 86: 5188–5191, maj 2001. 10.1103/PhysRevLett.86.5188. URL 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 in MA Nielsen. Univerzalno kvantno računanje z zveznimi spremenljivimi stanji grozda. Phys. Rev. Lett., 97: 110501, 2006. http:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.110501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.97.110501
[4] Moran Chen, Nicolas C. Menicucci in Olivier Pfister. Eksperimentalna realizacija večdelnega prepletanja 60 načinov kvantnega optičnega frekvenčnega glavnika. Phys. Rev. Lett., 112: 120505, marec 2014. 10.1103/PhysRevLett.112.120505. URL 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 in Akira Furusawa. Stanja gruče z zveznimi spremenljivkami ultra velikega obsega, multipleksirana v časovni domeni. Nat. 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 in Ulrik L Andersen. Deterministično generiranje dvodimenzionalnega stanja grozda. Znanost, 366 (6463): 369–372, 2019. 10.1126/science.aay4354. URL 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. Generiranje dvodimenzionalnega stanja gruče v časovni domeni. Znanost, 366 (6463): 373–376, 2019. 10.1126/science.aay2645. URL https:///science.sciencemag.org/content/366/6463/373.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aay2645
https: / / science.sciencemag.org/ content / 366/6463/373
[8] Daniel Gottesman, Aleksej Kitajev in John Preskill. Kodiranje kubita v oscilatorju. Phys. Rev. A, 64: 012310, junij 2001. 10.1103/PhysRevA.64.012310. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.64.012310.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.64.012310
[9] Nicolas C. Menicucci. Kvantno računalništvo, ki temelji na meritvah in je odporno na napake, z zveznimi spremenljivimi stanji gruče. Phys. Rev. Lett., 112: 120504, marec 2014. 10.1103/PhysRevLett.112.120504. URL http:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.120504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.120504
[10] Henning Vahlbruch, Moritz Mehmet, Karsten Danzmann in Roman Schnabel. Detekcija 15 dB stisnjenih stanj svetlobe in njihova uporaba za absolutno kalibracijo fotoelektrične kvantne učinkovitosti. Phys. Rev. Lett., 117: 110801, september 2016. 10.1103/PhysRevLett.117.110801. URL http:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.110801.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.110801
[11] Kosuke Fukui, Akihisa Tomita, Atsushi Okamoto in Keisuke Fujii. Kvantno računanje z visokim pragom, odpornim na napake, z analogno kvantno korekcijo napak. Phys. Rev. X, 8: 021054, maj 2018. 10.1103/PhysRevX.8.021054. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.021054.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.021054
[12] Mile Gu, Christian Weedbrook, Nicolas C. Menicucci, Timothy C. Ralph in Peter van Loock. Kvantno računalništvo z zveznimi spremenljivimi grozdi. Phys. Rev. A, 79: 062318, junij 2009. 10.1103/PhysRevA.79.062318. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.79.062318.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.79.062318
[13] Seth Lloyd in Samuel L. Braunstein. Kvantno računanje nad zveznimi spremenljivkami. Phys. Rev. Lett., 82: 1784–1787, februar 1999. 10.1103/PhysRevLett.82.1784. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.1784.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.82.1784
[14] Stephen D. Bartlett, Barry C. Sanders, Samuel L. Braunstein in Kae Nemoto. Učinkovita klasična simulacija kontinuirano spremenljivih kvantnih informacijskih procesov. Phys. Rev. Lett., 88: 097904, februar 2002. 10.1103/PhysRevLett.88.097904. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.097904.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.88.097904
[15] A. Mari in J. Eisert. Pozitivne Wignerjeve funkcije naredijo klasično simulacijo kvantnega računanja učinkovito. Phys. Rev. Lett., 109: 230503, december 2012. 10.1103/PhysRevLett.109.230503. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.230503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.230503
[16] Daniel Gottesman. Heisenbergova predstavitev kvantnih računalnikov. arXiv prednatis quant-ph/9807006, 1998. 10.48550/arXiv.quant-ph/9807006. URL https:///arxiv.org/abs/quant-ph/9807006.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/9807006
arXiv: kvant-ph / 9807006
[17] Julien Niset, Jaromír Fiurášek in Nicolas J. Cerf. No-go teorem za Gaussov kvantni popravek napak. Phys. Rev. Lett., 102: 120501, marec 2009. 10.1103/PhysRevLett.102.120501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.120501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.102.120501
[18] Kyungjoo Noh, SM Girvin in Liang Jiang. Kodiranje oscilatorja v več oscilatorjev. Phys. Rev. Lett., 125: 080503, avgust 2020. 10.1103/PhysRevLett.125.080503. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.080503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.080503
[19] Ben Q. Baragiola, Giacomo Pantaleoni, Rafael N. Alexander, Angela Karanjai in Nicolas C. Menicucci. Vsegaussova univerzalnost in toleranca napak s kodo gottesman-kitaev-preskill. Phys. Rev. Lett., 123: 200502, november 2019. 10.1103/PhysRevLett.123.200502. URL 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 in JP Home. Kodiranje kubita v mehanskem oscilatorju z ujetimi ioni. Narava, 566 (7745): 513–517, 2019. 10.1038/s41586-019-0960-6. URL 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 in MH Devoret. Kvantna korekcija napake kubita, kodiranega v mrežnih stanjih oscilatorja. Narava, 584 (7821): 368–372, 2020. 10.1038/s41586-020-2603-3. URL https:///doi.org/10.1038/s41586-020-2603-3.
https://doi.org/10.1038/s41586-020-2603-3
[22] Brennan de Neeve, Thanh-Long Nguyen, Tanja Behrle in Jonathan P Home. Popravek napake kubita stanja logične mreže z disipativnim črpanjem. 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 in D.-G. Welsch. Kvantni inženiring stanja z uporabo pogojne meritve na cepilniku žarkov. EUR. Phys. J. D, 3 (3): 295–308, september 1998. ISSN 1434-6060, 1434-6079. 10.1007/s100530050177. URL http:///www.springerlink.com/openurl.asp?genre=article&id=doi:10.1007/s100530050177.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s100530050177
[24] Alexei Ourjoumtsev, Rosa Tualle-Brouri, Julien Laurat in Philippe Grangier. Ustvarjanje optičnih schrödingerjevih mačk za kvantno obdelavo informacij. Znanost, 312 (5770): 83–86, 2006. 10.1126/science.1122858. URL https:///www.science.org/doi/abs/10.1126/science.1122858.
https: / / doi.org/ 10.1126 / znanost.1122858
[25] HM Vasconcelos, L. Sanz in S. Glancy. Popolnoma optično generiranje stanj za »Kodiranje kubita v oscilatorju«. Opt. Lett., 35 (19): 3261–3263, oktober 2010. 10.1364/OL.35.003261. URL 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] Miller Eaton, Rajveer Nehra in Olivier Pfister. Priprava negaussovega in gottesman-kitaev-preskill stanja s fotonsko katalizo. New Journal of Physics, 21: 113034, 2019. 10.1088/1367-2630/ab5330. URL http:///iopscience.iop.org/10.1088/1367-2630/ab5330.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab5330
[27] GS Thekkadath, BA Bell, IA Walmsley in AI Lvovsky. Inženirska schrödingerjeva mačja stanja s fotonskim paritetnim detektorjem. 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] Kan Takase, Jun-ichi Yoshikawa, Warit Asavanant, Mamoru Endo in Akira Furusawa. Generiranje optičnih schrödingerjevih mačjih stanj s posplošenim odštevanjem fotonov. Phys. Rev. A, 103: 013710, januar 2021. 10.1103/PhysRevA.103.013710. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.013710.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.013710
[29] Ilan Tzitrin, J. Eli Bourassa, Nicolas C. Menicucci in Krishna Kumar Sabapathy. Napredek v smeri praktičnega računanja kubitov z uporabo približnih kod gottesman-kitaev-preskill. Phys. Rev. A, 101: 032315, marec 2020. 10.1103/PhysRevA.101.032315. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.032315.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.032315
[30] Keith R. Motes, Ben Q. Baragiola, Alexei Gilchrist in Nicolas C. Menicucci. Kodiranje kubitov v oscilatorje z atomskimi sklopi in stisnjeno svetlobo. Phys. Rev. A, 95: 053819, maj 2017. 10.1103/PhysRevA.95.053819. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.053819.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.053819
[31] Yunong Shi, Christopher Chamberland in Andrew Cross. Priprava približnih gkp stanj, odporna na napake. 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] Daiqin Su, Casey R. Myers in Krishna Kumar Sabapathy. Pretvorba gaussovih stanj v ne-gaussova stanja z uporabo detektorjev, ki ločujejo število fotonov. Phys. Rev. A, 100: 052301, november 2019. 10.1103/PhysRevA.100.052301. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.100.052301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.052301
[33] Alexei Ourjoumtsev, Hyunseok Jeong, Rosa Tualle-Brouri in Philippe Grangier. Generiranje optičnih "Schrödingerjevih mačk" iz stanj števila fotonov. Nature (London), 448: 784, 2007. doi:10.1038/nature06054.
[34] Hiroki Takahashi, Kentaro Wakui, Shigenari Suzuki, Masahiro Takeoka, Kazuhiro Hayasaka, Akira Furusawa in Masahide Sasaki. Generiranje superpozicije koherentnega stanja velike amplitude z odštevanjem fotonov s pomočjo Ancille. Phys. Rev. Lett., 101 (23): 233605, december 2008. 10.1103/PhysRevLett.101.233605. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.233605.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.233605
[35] Thomas Gerrits, Scott Glancy, Tracy S. Clement, Brice Calkins, Adriana E. Lita, Aaron J. Miller, Alan L. Migdall, Sae Woo Nam, Richard P. Mirin in Emanuel Knill. Generiranje optičnih superpozicij koherentnega stanja z odštevanjem fotonov z ločljivostjo števila iz stisnjenega vakuuma. Phys. Rev. A, 82: 031802, september 2010. 10.1103/PhysRevA.82.031802. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.82.031802.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.031802
[36] Jean Etesse, Martin Bouillard, Bhaskar Kanseri in Rosa Tualle-Brouri. Eksperimentalna generacija stisnjenih mačjih stanj z operacijo, ki omogoča iterativno rast. Phys. Rev. Lett., 114: 193602, maj 2015. 10.1103/PhysRevLett.114.193602. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.193602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.193602
[37] K. Huang, H. Le Jeannic, J. Ruaudel, VB Verma, MD Shaw, F. Marsili, SW Nam, E Wu, H. Zeng, Y.-C. Jeong, R. Filip, O. Morin in J. Laurat. Optična sinteza superpozicij stisnjenega koherentnega stanja velike amplitude z minimalnimi sredstvi. Phys. Rev. Lett., 115: 023602, julij 2015. 10.1103/PhysRevLett.115.023602. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.023602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.023602
[38] Alexander E Ulanov, Ilya A Fedorov, Demid Sychev, Philippe Grangier in AI Lvovsky. Inženiring stanja, odporen na izgube, za kvantno izboljšano meroslovje prek povratnega učinka hong–ou–mandela. Nature Communications, 7 (1): 1–6, 2016. https:///doi.org/10.1038/ncomms11925.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms11925
[39] Demid V. Sychev, Alexander E. Ulanov, Anastasia A. Pushkina, Matthew W. Richards, Ilya A. Fedorov in Alexander I. Lvovsky. Povečanje optičnih stanj Schrödingerjeve mačke. Nat. Photon., 11 (6): 379–382, junij 2017. ISSN 1749-4893. 10.1038/nphoton.2017.57. URL 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 in GJ Milburn. Shema za učinkovito kvantno računanje z linearno optiko. Nature (London), 409: 46–52, januar 2001. 10.1038/35051009.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35051009
[41] J. Eli Bourassa, Rafael N. Alexander, Michael Vasmer, Ashlesha Patil, Ilan Tzitrin, Takaya Matsuura, Daiqin Su, Ben Q. Baragiola, Saikat Guha, Guillaume Dauphinais, Krishna K. Sabapathy, Nicolas C. Menicucci in Ish Dhand. Načrt za razširljiv fotonski kvantni računalnik, odporen na napake. Quantum, 5: 392, februar 2021. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2021-02-04-392. URL https:///doi.org/10.22331/q-2021-02-04-392.
https://doi.org/10.22331/q-2021-02-04-392
[42] S Takeda in A Furusawa. K obsežnemu univerzalnemu fotonskemu kvantnemu računalništvu, odpornemu na napake. 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 in Ulrik L. Andersen. Arhitektura kvantnega računanja, ki temelji na neprekinjenih spremenljivih meritvah in je odporna na napake. PRX Quantum, 2: 030325, avgust 2021a. 10.1103/PRXQuantum.2.030325. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.030325.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030325
[44] AP Lund, H. Jeong, TC Ralph in MS Kim. Pogojna produkcija superpozicij koherentnih stanj z neučinkovito detekcijo fotonov. Phys. Rev. A, 70 (2), avgust 2004. ISSN 1050-2947, 1094-1622. 10.1103/PhysRevA.70.020101. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.70.020101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.70.020101
[45] Changhun Oh in Hyunseok Jeong. Učinkovito ojačanje superpozicij koherentnih stanj z uporabo vhodnih stanj z različnimi paritetami. Journal of the Optical Society of America B, 35 (11): 2933, november 2018. ISSN 0740-3224, 1520-8540. 10.1364/JOSAB.35.002933. URL 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] Jean Etesse, Rémi Blandino, Bhaskar Kanseri in Rosa Tualle-Brouri. Predlog za kršitev zvonovih neenakosti brez vrzeli z nizom posameznih fotonov in homodinskih meritev. 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 in Barbara M. Terhal. Ustvarjanje mrežnih stanj iz schrödingerjevih stanj brez naknadne selekcije. Phys. Rev. A, 97: 022341, februar 2018. 10.1103/PhysRevA.97.022341. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.022341.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.022341
[48] Christos N. Gagatsos in Saikat Guha. Nezmožnost izdelave poljubnih ne-gaussovih stanj z uporabo gaussovih stanj z ničelno srednjo vrednostjo in detekcijo ločljivosti delnega števila fotonov. Phys. Rev. Research, 3: 043182, december 2021. 10.1103/PhysRevResearch.3.043182. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.043182.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.043182
[49] Ulysse Chabaud, Giulia Ferrini, Frédéric Grosshans in Damian Markham. Klasična simulacija gaussovih kvantnih vezij z ne-gaussovimi vhodnimi stanji. Phys. Rev. Research, 3: 033018, julij 2021. 10.1103/PhysRevResearch.3.033018. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.033018.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033018
[50] Mattia Walschaers, Supratik Sarkar, Valentina Parigi in Nicolas Treps. Prilagajanje stanj grafa ne-gaussove zvezne spremenljivke. Phys. Rev. Lett., 121: 220501, november 2018. 10.1103/PhysRevLett.121.220501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.220501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.220501
[51] Mattia Walschaers, Valentina Parigi in Nicolas Treps. Praktični okvir za pripravo pogojnega ne-gaussovega kvantnega stanja. PRX Quantum, 1: 020305, oktober 2020. 10.1103/PRXQuantum.1.020305. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.1.020305.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.1.020305
[52] Kevin Marshall, Raphael Pooser, George Siopsis in Christian Weedbrook. Kubična fazna vrata s ponavljanjem do uspeha za univerzalno kvantno računanje z zveznimi spremenljivkami. Phys. Rev. A, 91: 032321, marec 2015. 10.1103/PhysRevA.91.032321. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.91.032321.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.032321
[53] Francesco Arzani, Nicolas Treps in Giulia Ferrini. Polinomska aproksimacija ne-gaussovih enot s štetjem enega fotona naenkrat. Phys. Rev. A, 95: 052352, maj 2017. 10.1103/PhysRevA.95.052352. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.052352.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.052352
[54] JR Johansson, PD Nation, in Franco Nori. QuTiP: odprtokodno ogrodje Python za dinamiko odprtih kvantnih sistemov. Comp. Phys. Comm., 183 (8): 1760–1772, avgust 2012. ISSN 0010-4655. 10.1016/j.cpc.2012.02.021. URL http:///www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010465512000835.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.cpc.2012.02.021
http: / / www.sciencedirect.com/ science / article / pii / S0010465512000835
[55] JR Johansson, PD Nation, in Franco Nori. Qutip 2: Ogrodje python za dinamiko odprtih kvantnih sistemov. 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] Nathan Killoran, Josh Izaac, Nicolás Quesada, Ville Bergholm, Matthew Amy in Christian Weedbrook. Strawberry fields: programska platforma za fotonsko kvantno računalništvo. 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] Thomas R Bromley, Juan Miguel Arrazola, Soran Jahangiri, Josh Izaac, Nicolás Quesada, Alain Delgado Gran, Maria Schuld, Jeremy Swinarton, Zeid Zabaneh in Nathan Killoran. Aplikacije fotonskih kvantnih računalnikov bližnjega časa: programska oprema in algoritmi. Kvantna znanost in tehnologija, 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 in Nicolas C. Menicucci. Teleportacija z neprekinjenimi spremenljivimi vrati in popravljanje napak z bozonsko kodo. Phys. Rev. A, 102: 062411, december 2020. 10.1103/PhysRevA.102.062411. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.102.062411.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.062411
[59] Shigenari Suzuki, Masahiro Takeoka, Masahide Sasaki, Ulrik L. Andersen in Fumihiko Kannari. Praktična shema čiščenja za dekoherirane superpozicije koherentnega stanja prek delne homodinske detekcije. Phys. Rev. A, 73: 042304, april 2006. 10.1103/PhysRevA.73.042304. URL 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 in Ulrik L. Andersen. Pomnoževanje realističnih stanj, podobnih schrödingerjevi mački, s homodinim napovedovanjem. Phys. Rev. A, 87: 043826, april 2013. 10.1103/PhysRevA.87.043826. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.87.043826.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.043826
[61] Robert Raussendorf, Daniel E. Browne in Hans J. Briegel. Na meritvah temelječe kvantno računanje stanj grozdov. Phys. Rev. A, 68: 022312, avgust 2003. 10.1103/PhysRevA.68.022312. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.022312.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.022312
[62] Rafael N. Alexander, Seiji C. Armstrong, Ryuji Ukai in Nicolas C. Menicucci. Analiza šuma enomodnih Gaussovih operacij z uporabo zvezno spremenljivih stanj gruče. Phys. Rev. A, 90: 062324, december 2014. 10.1103/PhysRevA.90.062324. URL 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 in Akira Furusawa. Univerzalne linearne bogoliubove transformacije z enosmernim kvantnim računanjem. Phys. Rev. A, 81: 032315, marec 2010. 10.1103/PhysRevA.81.032315. URL 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 in Nicolas C. Menicucci. Robustna toleranca napak za stalno spremenljiva stanja gruče s prekomernim protistiskanjem. Phys. Rev. A, 100: 010301, julij 2019. 10.1103/PhysRevA.100.010301. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.100.010301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.010301
[65] E. Knill. Razširljivo kvantno računalništvo ob prisotnosti velikih stopenj odkritih napak. Phys. Rev. A, 71: 042322, april 2005. 10.1103/PhysRevA.71.042322. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.71.042322.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.71.042322
[66] Krysta M. Svore, Matthew B. Hastings in Michael Freedman. Hitrejša ocena faze. Kvantne informacije. Računalništvo, 14 (3–4): 306–328, marec 2014. ISSN 1533-7146. URL https:///dl.acm.org/doi/abs/10.5555/2600508.2600515.
https: / / dl.acm.org/ doi / abs / 10.5555 / 2600508.2600515
[67] BM Terhal in D. Weigand. Kodiranje kubita v način votline v vezju qed z uporabo ocene faze. Phys. Rev. A, 93: 012315, januar 2016. 10.1103/PhysRevA.93.012315. URL 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. Stostopenjski kvantni izračun, ki temelji na meritvah, multipleksiran v časovni domeni z urno frekvenco 25 MHz. arXiv prednatis arXiv:2006.11537, 2020. 10.1103/PhysRevApplied.16.034005.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.16.034005
arXiv: 2006.11537
[69] Pei Wang, Moran Chen, Nicolas C. Menicucci in Olivier Pfister. Tkanje kvantne optične frekvence se združi v zvezno spremenljiva hiperkubična stanja grozda. Phys. Rev. A, 90: 032325, september 2014. 10.1103/PhysRevA.90.032325. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.90.032325.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.90.032325
[70] Rafael N. Alexander, Shota Yokoyama, Akira Furusawa in Nicolas C. Menicucci. Univerzalno kvantno računanje z dvoslojnimi kvadratnimi mrežami v časovnem načinu. Phys. Rev. A, 97: 032302, marec 2018. 10.1103/PhysRevA.97.032302. URL 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 in Ulrik L Andersen. Deterministična večmodna vrata na razširljivi fotonski kvantni računalniški platformi. Nature Physics, strani 1–6, 2021b. https:///doi.org/10.1038/s41567-021-01296-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-021-01296-y
[72] Carlton M. Jame. Kvantno-mehanski šum v interferometru. Phys. Rev. D, 23: 1693–1708, april 1981. 10.1103/PhysRevD.23.1693. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.23.1693.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.23.1693
[73] Timo Hillmann, Fernando Quijandría, Arne L. Grimsmo in Giulia Ferrini. Učinkovitost teleportacijskih vezij za popravljanje napak za bozonske kode s šumnimi meritvami. PRX Quantum, 3: 020334, maj 2022. 10.1103/PRXQuantum.3.020334. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.020334.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020334
[74] Francesco Albarelli, Marco G. Genoni, Matteo GA Paris in Alessandro Ferraro. Teorija virov kvantne ne-gaussovosti in wignerjeve negativnosti. Phys. Rev. A, 98: 052350, november 2018. 10.1103/PhysRevA.98.052350. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.98.052350.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.052350
[75] BM Escher, RL de Matos Filho in L. Davidovich. Splošni okvir za ocenjevanje končne meje natančnosti v hrupnem kvantno izboljšanem meroslovju. Nat. Phys., 7 (5): 406–411, 05. 2011. 10.1038/nphys1958. URL 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 itd. Detektor ločljivosti števila fotonov s prehodnim robom na osnovi titana z 98-odstotno učinkovitostjo zaznavanja s spojitvijo vlaken z majhno režo, prilagojeno indeksu. 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 in S Inoue. Tanek, pozlačen titanov prehodni robni senzor za optično merjenje. 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 in Joe C Campbell. Fotodetektor širokega spektra 100 nm s skoraj 1550-odstotno zunanjo kvantno učinkovitostjo. Optics Express, 30 (2): 3047–3054, 2022. 10.1364/OE.447091.
https: / / doi.org/ 10.1364 / OE.447091
[79] Matteo GA Pariz. Operator premika s cepilnikom žarka. Phys. Lett. A, 217 (2): 78–80, julij 1996. ISSN 0375-9601. 10.1016/0375-9601(96)00339-8. URL http:///www.sciencedirect.com/science/article/pii/0375960196003398.
https://doi.org/10.1016/0375-9601(96)00339-8
http: / / www.sciencedirect.com/ science / article / pii / 0375960196003398
[80] Shengjie Xie, Sylvain Veilleux in Mario Dagenais. Enostopenjski mach-zehnderjev interferometer na čipu z visokim ekstinkcijskim razmerjem temelji na večmodovnem interferometru. arXiv prednatis arXiv:2204.01230, 2022. https:///doi.org/10.48550/arXiv.2204.01230.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2204.01230
arXiv: 2204.01230
[81] Adriana E. Lita, Aaron J. Miller in Sae Woo Nam. Štetje posameznih fotonov v bližini infrardečega spektra s 95-odstotno učinkovitostjo. Opt. Expr., 16: 3032–3040, 2008. https:///doi.org/10.1364/OE.16.003032.
https: / / doi.org/ 10.1364 / OE.16.003032
[82] Leonardo Assis Morais, Till Weinhold, Marcelo P. de Almeida, Adriana Lita, Thomas Gerrits, Sae Woo Nam, Andrew G. White in Geoff Gillett. Natančno določanje števila fotonov v realnem času. 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] Miller Eaton, Amr Hossameldin, Richard J Birrittella, Paul M Alsing, Christopher C Gerry, Chris Cuevas, Hai Dong in Olivier Pfister. Ločevanje 100 fotonov in kvantna generacija nepristranskih naključnih števil. arXiv prednatis arXiv:2205.01221, 2022. https:///doi.org/10.48550/arXiv.2205.01221.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2205.01221
arXiv: 2205.01221
[84] Clinton Cahall, Kathryn L. Nicolich, Nurul T. Islam, Gregory P. Lafyatis, Aaron J. Miller, Daniel J. Gauthier in Jungsang Kim. Večfotonska detekcija z uporabo običajnega superprevodnega nanožičnega enofotonskega detektorja. Optika, 4 (12): 1534–1535, dec. 2017. 10.1364/OPTICA.4.001534. URL 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 in Akira Furusawa. Kvantna detektorska tomografija superprevodnega nanotrakastega detektorja, ki ločuje število fotonov. 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 in JD Franson. Ločljivost števila fotonov z uporabo časovno multipleksiranih enofotonskih detektorjev. Phys. Rev. A, 68: 043814, oktober 2003. 10.1103/PhysRevA.68.043814. URL http:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.043814.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.043814
[87] Daryl Achilles, Christine Silberhorn, Cezary Śliwa, Konrad Banaszek in Ian A. Walmsley. Detekcija s pomočjo vlaken z ločljivostjo števila fotonov. Opt. Lett., 28 (23): 2387–2389, december 2003. 10.1364/OL.28.002387. URL 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 in Olivier Pfister. Segmentirani detektorji z ločljivostjo fotonskega števila na osnovi enofotonskih lavinskih fotodiod. Opt. Express, 28 (3): 3660–3675, februar 2020. 10.1364/OE.380416. URL 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 in Daniel J Blumenthal. Integrirana fotonika z izredno nizkimi izgubami 0.034 db/m na lestvici rezin, ki realizira 720 milijonov q in 380 $mu$w brillouinovega praga. Optična pisma, 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 in JC Campbell. Fotodioda z enojnim potujočim nosilcem visoke kvantne učinkovitosti. IEEE Photonics Technology Letters, 29 (3): 302–305, februar 2017. 10.1109/LPT.2016.2647638.
https:///doi.org/10.1109/LPT.2016.2647638
[91] Young-Sik Ra, Adrien Dufour, Mattia Walschaers, Clément Jacquard, Thibault Michel, Claude Fabre in Nicolas Treps. Negaussova kvantna stanja večmodnega svetlobnega polja. Nature Physics, 16 (2): 144–147, 2020. https:///doi.org/10.1038/s41567-019-0726-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-019-0726-y
[92] TC Ralph, A. Gilchrist, GJ Milburn, WJ Munro in S. Glancy. Kvantno računanje z optično koherentnimi stanji. Phys. Rev. A, 68: 042319, oktober 2003. 10.1103/PhysRevA.68.042319. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.042319.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.042319
[93] Jacob Hastrup in Ulrik Lund Andersen. Popolnoma optično kvantno popravljanje napak z mačjo kodo. arXiv prednatis arXiv:2108.12225, 2021. https:///doi.org/10.48550/arXiv.2108.12225.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2108.12225
arXiv: 2108.12225
Navedel
Ta dokument je objavljen v Quantumu pod Priznanje avtorstva Creative Commons 4.0 International (CC BY 4.0) licenca. Avtorske pravice ostajajo pri izvirnih imetnikih avtorskih pravic, kot so avtorji ali njihove ustanove.
