Mõõtmispõhine kassi ja võrgu olekute loomine ja säilitamine pideva muutujaga klastri olekus

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

Miller Eaton^1,2, Carlos González-Arciniegas¹, Rafael N. Aleksander³, Nicolas C. Menicucci³ja Olivier Pfister¹

¹Füüsika osakond, Virginia ülikool, Charlottesville, VA 22904, USA
²QC82, College Park, MD 20740, USA
³Kvantarvutus- ja kommunikatsioonitehnoloogia keskus, teaduskool, RMIT ülikool, Melbourne, VIC 3000, Austraalia

Kas see artikkel on huvitav või soovite arutada? Scite või jätke SciRate'i kommentaar.

Abstraktne

Esitame algoritmi, mis võimaldab usaldusväärselt genereerida Gaussi CV klastri olekutest erinevaid kvantolekuid, mis on kriitilised kvantvigade parandamiseks ja universaalseks pidevmuutuja (CV) kvantarvutuseks, näiteks Schrödingeri kassi olekud ja Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) ruudustiku olekud. Meie algoritm põhineb footonite loendamise abiga sõlme-teleportatsiooni meetodil (PhANTM), mis kasutab klastri olekus standardset Gaussi teabetöötlust, millele on lisatud ainult kohalikud footonite arvu lahutavad mõõtmised. Näitame, et PhANTM saab rakendada polünoomväravaid ja manustada klastris kassiolekuid. See meetod stabiliseerib kassi olekuid Gaussi müra vastu ja säilitab klastris mitte-gaussuse. Näitame, et olemasolevaid kasside olekute aretamise protokolle saab manustada klastri oleku töötlemiseks, kasutades PhANTM-i.

Esiletõstetud pilt: klastri olekus läbiviidud PhANTM-mõõtmised tarbivad Schrӧdingeri kassiolekute manustamiseks klastri olekusõlmesid. Neid kassi olekuid saab seejärel kasutada ressursside genereerimiseks universaalseks kvantarvutuseks, tehes klastri oleku sõlmedes täiendavaid mõõtmisi.

Populaarne kokkuvõte

Kvantarvutus klastri olekutega toimib analoogselt kubitidega arvutamisele vooluringimudelis, kuid klastri olekumudel tekitab kogu eeltingimuse põimumise algsesse ressurssi. Kuigi klastri olekutega arvutamine nõuab vajalike kubitide arvu osas täiendavat lisakulu, on hiljutised katsed näidanud võimet luua pidevalt muutuvate optiliste väljade abil tohutult skaleeritavaid klastri olekuid tuhandete või miljonite režiimidega. Seni loodud pidevate muutujatega klastri olekud koosnevad pigistatud valgusrežiimidest, mis kõik on Gaussi režiimid, kuid universaalse kvantarvutuse jaoks on vaja lisada mitte-Gaussi ressursse. Seda mitte-gaussilikkust saab kaasata bosoniliste kodeeringutega, näiteks GKP kubitidega, või värava teleportatsiooni abil mitte-Gaussi lisaolekutega. Praegused ettepanekud vajalike mitte-Gaussi operatsioonide rakendamiseks põhinevad abiolekute võrguühenduseta ettevalmistamisel, mis on üldiselt tõenäoline, ja seejärel ühendavad need ressursid klastri olekuga. Teatud mõttes nurjab see klastri olekumudeli eesmärki, kus kõik vajalikud kvantressursid genereeritakse ette, kuid lisaks tekitab mitte-Gaussi lisaressursside tõenäosuslikkus probleemi skaleeritavuse osas.
Selles töös töötame välja meetodi nõutava mitte-Gaussiaalsuse juurutamiseks ilma abiressurssideta, lihtsalt tehes klastri olekus asjakohaseid mõõtmisi. Need mõõtmised toimuvad footonite lahutamise operatsioonide vormis, millele järgneb tavaline homodüüni tuvastamine kvantteabe teleporteerimiseks. Kuigi muud meetodid mitte-Gaussi olekute genereerimiseks, näiteks kuupfaasi olek, võivad nõuda kümnete footonite eraldusvõimet, vajame vaid madala footonite arvu eraldusvõimet, mis on saavutatav mitme erineva tehnoloogiaga. Kuigi footonite lahutamine on tõenäoline, tähendab korduv rakendamine pärast homodüüni tuvastamise teleportatsiooni, et me oleme peaaegu kindlad, et lõpuks õnnestub ja mõõtmiseks tuleb kulutada vaid teatud arv režiime. Eduka footonite lahutamise korral muutub klastriga takerdunud kohalik olek mitte-Gaussi omaks ja muudetakse Schrӧdingeri kassipoja olekuks. Footonite lahutamise korduvad rakendused enne teleportatsiooni suurendavad kassi oleku amplituudi tasemeni, mis sõltub klastri olekus esinevast pigistamisest. Üllataval kombel võib protsess säilitada kassi oleku amplituudi isegi Gaussi müra korral, mis on tingitud lõplikust pigistamisest.
See protsess, mida me nimetame footonite loendamise abiga sõlmede teleportatsiooni meetodiks (PhANTM), võib kulgeda paralleelselt klastri olekus paljudes eraldi 1-D ahelates. Kõik peale ühe klastri olekusõlme igas ahelas tarbitakse mõõtmisel, kuid viimane mõõtmata sõlm teisendatakse kassi olekusse. Selle sõlme kohalikku kvantteavet saab seega kasutada mitte-Gaussi ressursina, kuid oluline on see, et see on jäänud segamini ülejäänud klastri olekuressursiga. Seejärel näitame, et meetodid kassiolekute aretamiseks GKP olekute saamiseks ühilduvad klastri oleku formalismiga, mis tähendab, et meie meetod võib genereerida kassi olekuid, mida saab seejärel kasvatada universaalseteks arvutusressurssideks, tehes katseliselt ligipääsetavaid mõõtmisi pideval sagedusel. -muutuva klastri olek. Samuti motiveerime ühendusi faasihinnangu protokollidega ja pakume näiteid, mis näitavad, et meie meetod võib olla edukas eksperimentaalsete puuduste ja dekoherentsuse korral.

► BibTeX-i andmed

@article{Eaton2022measurementbased, doi = {10.22331/q-2022-07-20-769}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2022-07-20-769}, title = {Mõõtmispõhine kassi ja võrgu olekute loomine ja säilitamine pideva muutujaga klastri olekus}, autor = {Eaton, Miller ja Gonz{'{a}}lez-Arciniegas, Carlos ja Alexander, Rafael N. ja Menicucci, Nicolas C. ja Pfister, Olivier}, ajakiri = {{Kvant}}, issn = {2521-327X}, väljaandja = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, helitugevus = {6}, lehekülge = {769}, kuu = juuli, aasta = {2022} }

► Viited

[1] Michael A. Nielsen ja Isaac L. Chuang. Kvantarvutus ja kvantteave. Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2000. https:///doi.org/10.1119/1.1463744.
https:///doi.org/10.1119/1.1463744

[2] Robert Raussendorf ja Hans J. Briegel. Ühesuunaline kvantarvuti. Phys. Rev. Lett., 86: 5188–5191, mai 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 ja MA Nielsen. Universaalne kvantarvutus pidevalt muutuvate klastri olekutega. 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 ja Olivier Pfister. Kvant-optilise sagedusega kammi 60 režiimi mitmeosalise põimumise eksperimentaalne realiseerimine. Phys. Rev. Lett., 112: 120505, märts 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 ja Akira Furusawa. Ajapiirkonnas multipleksitud ülisuure ulatusega pidevalt muutuvate klastri olekud. 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 ja Ulrik L Andersen. Kahemõõtmelise klastri oleku deterministlik genereerimine. Science, 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 jt. Ajadomeeniga multipleksitud kahemõõtmelise klastri oleku genereerimine. Science, 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, Aleksei Kitaev ja John Preskill. Kubiti kodeerimine ostsillaatoris. Phys. Rev. A, 64: 012310, juuni 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. Veakindel mõõtmisel põhinev kvantarvutus pidevalt muutuvate klastri olekutega. Phys. Rev. Lett., 112: 120504, märts 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 ja Roman Schnabel. Valguse 15 dB pigistatud olekute tuvastamine ja nende rakendamine fotoelektrilise kvantefektiivsuse absoluutseks kalibreerimiseks. 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 ja Keisuke Fujii. Kõrge läve tõrketaluv kvantarvutus analoogse kvantveaparandusega. Phys. Rev. X, 8: 021054, mai 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 ja Peter van Loock. Kvantarvutus pidevmuutuvate klastritega. Phys. Rev. A, 79: 062318, juuni 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 ja Samuel L. Braunstein. Kvantarvutus pidevate muutujate kohal. Phys. Rev. Lett., 82: 1784–1787, veebruar 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 ja Kae Nemoto. Pidevate muutuvate kvantinfoprotsesside tõhus klassikaline simulatsioon. Phys. Rev. Lett., 88: 097904, veebruar 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 ja J. Eisert. Positiivsed Wigner-funktsioonid muudavad kvantarvutuse klassikalise simulatsiooni tõhusaks. Phys. Rev. Lett., 109: 230503, detsember 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. Kvantarvutite Heisenbergi esitus. arXiv eeltrükk 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:quant-ph/9807006

[17] Julien Niset, Jaromír Fiurášek ja Nicolas J. Cerf. No-go teoreem Gaussi kvantvea korrigeerimiseks. Phys. Rev. Lett., 102: 120501, märts 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 ja Liang Jiang. Ostsillaatori kodeerimine paljudeks ostsillaatoriteks. Phys. Rev. Lett., 125: 080503, august 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 ja Nicolas C. Menicucci. Täielik Gaussi universaalsus ja veataluvus koodiga gottesman-kitaev-preskill. Phys. Rev. Lett., 123: 200502, nov 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 ja JP Home. Kubiti kodeerimine lõksu iooniga mehaanilises ostsillaatoris. Nature, 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 ja MH Devoret. Ostsillaatori võrguolekutes kodeeritud kubiti kvantvea parandus. Nature, 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 ja Jonathan P Home. Loogilise võrgu oleku qubiti veaparandus hajutava pumpamise abil. 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 ja D.-G. Welsch. Kvantseisundi konstrueerimine, kasutades tinglikku mõõtmist kiirejaoturil. 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] Aleksei Ourjoumtsev, Rosa Tualle-Brouri, Julien Laurat ja Philippe Grangier. Optiliste Schrödingeri kassipoegade genereerimine kvantteabe töötlemiseks. Science, 312 (5770): 83–86, 2006. 10.1126/teadus.1122858. URL https:///www.science.org/doi/abs/10.1126/science.1122858.
https:///doi.org/10.1126/science.1122858

[25] HM Vasconcelos, L. Sanz ja S. Glancy. Täisoptiline olekute genereerimine ostsillaatoris oleva kubiidi kodeerimiseks. Opt. Lett., 35 (19): 3261–3263, oktoober 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 ja Olivier Pfister. Mitte-gaussi ja gottesmani-kitajevi oleku ettevalmistamine footonkatalüüsiga. 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 ja AI Lvovsky. Schrödingeri kassiolekute projekteerimine fotoonilise paarispaarsuse detektoriga. 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 ja Akira Furusawa. Optiliste Schrödingeri kassi olekute genereerimine üldistatud footonite lahutamise teel. Phys. Rev. A, 103: 013710, jaanuar 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 ja Krishna Kumar Sabapathy. Edenemine praktilise kubiti arvutamise suunas, kasutades ligikaudseid gottesman-kitaev-preskill koode. Phys. Rev. A, 101: 032315, märts 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 ja Nicolas C. Menicucci. Kubitite kodeerimine ostsillaatoriteks koos aatomikoosseisude ja pigistatud valgusega. Phys. Rev. A, 95: 053819, mai 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 ja Andrew Cross. Ligikaudsete gkp olekute tõrketaluv ettevalmistamine. 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 ja Krishna Kumar Sabapathy. Gaussi olekute teisendamine mitte-gaussi olekuteks footonite arvu lahutavate detektorite abil. Phys. Rev. A, 100: 052301, nov 2019. 10.1103/PhysRevA.100.052301. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.100.052301.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.100.052301

[33] Aleksei Ourjoumtsev, Hyunseok Jeong, Rosa Tualle-Brouri ja Philippe Grangier. Optiliste "Schrödingeri kasside" genereerimine footonite arvu olekutest. Nature (London), 448: 784, 2007. doi: 10.1038/nature06054.

[34] Hiroki Takahashi, Kentaro Wakui, Shigenari Suzuki, Masahiro Takeoka, Kazuhiro Hayasaka, Akira Furusawa ja Masahide Sasaki. Suure amplituudiga koherentsete olekute superpositsiooni loomine abistava footonite lahutamise abil. Phys. Rev. Lett., 101 (23): 233605, detsember 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 ja Emanuel Knill. Optiliste koherentsete superpositsioonide genereerimine pigistatud vaakumist eraldatud footoni lahutamise teel. 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 ja Rosa Tualle-Brouri. Eksperimentaalne pigistatud kassiseisundite genereerimine operatsiooniga, mis võimaldab iteratiivset kasvu. Phys. Rev. Lett., 114: 193602, mai 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 ja J. Laurat. Suure amplituudiga pigistatud koherentsete superpositsioonide optiline süntees minimaalsete ressurssidega. Phys. Rev. Lett., 115: 023602, juuli 2015. 10.1103/PhysRevLett.115.023602. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.023602.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.023602

[38] Aleksander E Ulanov, Ilja A Fedorov, Demid Sychev, Philippe Grangier ja AI Lvovsky. Kadukindel olekutehnoloogia kvant-täiustatud metroloogia jaoks vastupidise hong-ou-mandeli efekti kaudu. Nature communications, 7 (1): 1–6, 2016. https:///doi.org/10.1038/ncomms11925.
https:///doi.org/10.1038/ncomms11925

[39] Demid V. Sychev, Aleksander E. Ulanov, Anastasia A. Puškina, Matthew W. Richards, Ilja A. Fedorov ja Aleksander I. Lvovski. Optiliste Schrödingeri kassiseisundite suurenemine. Nat. Photon., 11 (6): 379–382, juuni 2017. ISSN 1749-4893. 10.1038/nfoton.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 ja GJ Milburn. Skeem tõhusaks kvantarvutamiseks lineaarse optikaga. Nature (London), 409: 46–52, jaanuar 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 ja Ish Dhand. Plaan skaleeritava fotoonilise tõrketaluva kvantarvuti jaoks. Quantum, 5: 392, veebruar 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 ja A Furusawa. Suuremahulise tõrketaluva universaalse fotoonilise kvantarvutuse suunas. 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 ja Ulrik L. Andersen. Veakindel pidev muutujaga mõõtmisel põhinev kvantarvutusarhitektuur. PRX Quantum, 2: 030325, august 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 ja MS Kim. Koherentsete olekute superpositsioonide tingimuslik tootmine ebaefektiivse footoni tuvastamisega. Phys. Rev. A, 70 (2), august 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 ja Hyunseok Jeong. Koherentsete olekute superpositsioonide tõhus võimendamine erinevate pariteetidega sisendolekute abil. 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 ja Rosa Tualle-Brouri. Ettepanek lünkadeta ebavõrdsuse rikkumiseks üksikute footonite ja homodüüni mõõtmiste komplektiga. 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 ja Barbara M. Terhal. Võrgustiku olekute genereerimine schrödinger-cati olekutest ilma järelvalimiseta. Phys. Rev. A, 97: 022341, veebruar 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 ja Saikat Guha. Võimatus luua suvalisi mitte-gaussi olekuid, kasutades Gaussi nulli keskmisi olekuid ja osalise footonite arvu lahendamise tuvastamist. Phys. Rev. Research, 3: 043182, detsember 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 ja Damian Markham. Mitte-gaussi sisendolekutega Gaussi kvantahelate klassikaline simulatsioon. Phys. Rev. Research, 3: 033018, juuli 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 ja Nicolas Treps. Mitte-gaussi pidevmuutuja graafiku olekute kohandamine. Phys. Rev. Lett., 121: 220501, nov 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 ja Nicolas Treps. Praktiline raamistik tingimusliku mitte-gaussi kvantoleku ettevalmistamiseks. PRX Quantum, 1: 020305, oktoober 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 ja Christian Weedbrook. Korda kuni õnnestumiseni kuupmeetri faasivärav universaalse pidevmuutuja kvantarvutamiseks. Phys. Rev. A, 91: 032321, märts 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 ja Giulia Ferrini. Mitte-gaussi unitaararvude polünoomiline lähendamine, loendades ühe footoni korraga. Phys. Rev. A, 95: 052352, mai 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 ja Franco Nori. QuTiP: avatud lähtekoodiga Pythoni raamistik avatud kvantsüsteemide dünaamika jaoks. Comp. Phys. Comm., 183 (8): 1760–1772, august 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 ja Franco Nori. Qutip 2: Pythoni raamistik avatud kvantsüsteemide dünaamika jaoks. 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 ja Christian Weedbrook. Maasikaväljad: tarkvaraplatvorm fotoonilise kvantarvutuse jaoks. 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 ja Nathan Killoran. Lähiaja fotooniliste kvantarvutite rakendused: tarkvara ja algoritmid. 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 ja Nicolas C. Menicucci. Pideva muutujaga värava teleportatsioon ja bosonilise koodi veaparandus. Phys. Rev. A, 102: 062411, detsember 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 ja Fumihiko Kannari. Praktiline puhastusskeem dekohereeritud koherentsete superpositsioonide jaoks osalise homodüüni tuvastamise kaudu. Phys. Rev. A, 73: 042304, aprill 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 ja Ulrik L. Andersen. Realistlike schrödingeri kassi olekuga sarnaste olekute võimendamine homodüüni kuulutamise abil. Phys. Rev. A, 87: 043826, aprill 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 ja Hans J. Briegel. Mõõtmispõhine kvantarvutus klastri olekutel. Phys. Rev. A, 68: 022312, august 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 ja Nicolas C. Menicucci. Ühemoodiliste Gaussi operatsioonide müraanalüüs pideva muutujaga klastri olekuid kasutades. Phys. Rev. A, 90: 062324, detsember 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 ja Akira Furusawa. Universaalsed lineaarsed Bogoliubovi teisendused ühesuunalise kvantarvutuse kaudu. Phys. Rev. A, 81: 032315, märts 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 ja Nicolas C. Menicucci. Tugev tõrketaluvus pidevalt muutuvate klastri olekute jaoks, millel on liigne pigistusvastane toime. Phys. Rev. A, 100: 010301, juuli 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. Skaleeritav kvantarvutus suurte tuvastatud veamäärade korral. Phys. Rev. A, 71: 042322, aprill 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 ja Michael Freedman. Kiirem faasi hindamine. Kvantinfo. Comput., 14 (3–4): 306–328, märts 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 ja D. Weigand. Kubiti kodeerimine õõnsusrežiimis ahelas qed, kasutades faasihinnangut. Phys. Rev. A, 93: 012315, jaanuar 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 jt. Sajaastmeline mõõtmispõhine kvantarvutus, mis on multipleksitud ajapiirkonnas 25 MHz taktsagedusega. arXiv eeltrükk 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 ja Olivier Pfister. Kvant-optilise sagedusega kammide kudumine pidevalt muutuvatesse hüperkuubilistesse klastri olekutesse. 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 ja Nicolas C. Menicucci. Universaalne kvantarvutus ajarežiimi kahekihiliste ruutvõredega. Phys. Rev. A, 97: 032302, märts 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 ja Ulrik L Andersen. Deterministlikud mitmerežiimilised väravad skaleeritaval fotoonilisel kvantarvutusplatvormil. Loodusfüüsika, lk 1–6, 2021b. https:///doi.org/10.1038/s41567-021-01296-y.
https:///doi.org/10.1038/s41567-021-01296-y

[72] Carlton M. Caves. Kvantmehaaniline müra interferomeetris. Phys. Rev. D, 23: 1693–1708, aprill 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 ja Giulia Ferrini. Teleportatsioonipõhiste veaparandusahelate toimivus mürarikaste mõõtmistega bosoniliste koodide jaoks. PRX Quantum, 3: 020334, mai 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 ja Alessandro Ferraro. Ressursiteooria kvantmitte-gaussuse ja Wigner-negatiivsuse kohta. Phys. Rev. A, 98: 052350, nov 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 ja L. Davidovich. Üldine raamistik mürarikka kvant-täiustatud metroloogia ülima täpsuspiiri hindamiseks. 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 jt. Titaanil põhinev siirdeserva footonite arvu lahutav detektor 98% tuvastustõhususega indeksiga sobitatud väikese vahega kiudühendusega. Optika ekspress, 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 ja S Inoue. Õhuke kullaga kaetud titaanist üleminekuserva andur optiliseks mõõtmiseks. 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 ja Joe C Campbell. Peaaegu 100% välise kvantefektiivsusega 1550 nm laia spektriga fotodetektor. Optics Express, 30 (2): 3047–3054, 2022. 10.1364/OE.447091.
https:///doi.org/10.1364/OE.447091

[79] Matteo GA Pariis. Nihkeoperaator tala jaoturi abil. Phys. Lett. A, 217 (2): 78–80, juuli 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 ja Mario Dagenais. Kiibil olev suure ekstinktsiooniastmega üheastmeline mach-zehnder interferomeeter, mis põhineb mitmerežiimilisel interferomeetril. arXiv eeltrükk 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 ja Sae Woo Nam. Infrapunalähedaste üksikfotonite loendamine 95% efektiivsusega. Opt. Ekspr., 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 ja Geoff Gillett. Footonite arvu täpne määramine reaalajas. 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 ja Olivier Pfister. 100 footoni lahendamine ja erapooletute juhuslike arvude kvantgenereerimine. arXiv eeltrükk 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 ja Jungsang Kim. Mitme fotoni tuvastamine, kasutades tavalist ülijuhtivat nanojuhtmest ühe fotoni detektorit. Optica, 4 (12): 1534–1535, detsember 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 ja Akira Furusawa. Ülijuhtiva nanoriba footonite arvu lahutava detektori kvantdetektortomograafia. 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 ja JD Franson. Footoniarvu eraldusvõime, kasutades ajamultipleksitud ühefootonidetektoreid. Phys. Rev. A, 68: 043814, oktoober 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 ja Ian A. Walmsley. Kiudude abil tuvastamine footonite arvu eraldusvõimega. Opt. Lett., 28 (23): 2387–2389, detsember 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 ja Olivier Pfister. Footonite arvu lahutavad segmenteeritud detektorid, mis põhinevad ühefootonilistel laviin-fotodioodidel. Opt. Express, 28 (3): 3660–3675, veebruar 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 ja Daniel J Blumenthal. Ülimadala 0.034 db/m kaoga vahvlimastaabis integreeritud fotoonika, mis võimaldab 720 miljonit q ja 380 $ mu$w lävibrillouin-laseerimist. Optika kirjad, 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 ja JC Campbell. Kõrge kvanttõhususega uni-rändava kandjaga fotodiood. IEEE Photonics Technology Letters, 29 (3): 302–305, veebruar 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 ja Nicolas Treps. Mitmemoodilise valgusvälja mitte-gaussi kvantseisundid. 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 ja S. Glancy. Kvantarvutus optiliste koherentsete olekutega. Phys. Rev. A, 68: 042319, oktoober 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 ja Ulrik Lund Andersen. Täisoptiline kassikoodi kvantveaparandus. arXiv eeltrükk arXiv:2108.12225, 2021. https:///doi.org/10.48550/arXiv.2108.12225.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2108.12225
arXiv: 2108.12225

Viidatud

See raamat on avaldatud Quantum all Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) litsents. Autoriõigus jääb algsetele autoriõiguste valdajatele, näiteks autoritele või nende institutsioonidele.