मॉड्यूलर आर्किटेक्चर निश्चित रूप से ग्राफ स्टेट्स उत्पन्न करने के लिए

मॉड्यूलर आर्किटेक्चर निश्चित रूप से ग्राफ स्टेट्स उत्पन्न करने के लिए

हसन शापोरियन1 और अलीरेज़ा शबानी2

1सिस्को क्वांटम लैब, सैन जोस, सीए 95134, यूएसए
2सिस्को क्वांटम लैब, लॉस एंजिल्स, सीए 90049, यूएसए

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सार

ग्राफ़ स्टेट्स स्टेबलाइज़र स्टेट्स का एक परिवार है जिसे फोटोनिक क्वांटम कंप्यूटिंग और क्वांटम संचार में विभिन्न अनुप्रयोगों के अनुरूप बनाया जा सकता है। इस पेपर में, हम एन-डायमेंशनल क्लस्टर स्टेट्स और अन्य उपयोगी ग्राफ स्टेट्स जैसे ट्री स्टेट्स और रिपीटर स्टेट्स को निर्धारित रूप से उत्पन्न करने के लिए वेवगाइड और ऑप्टिकल फाइबर डिले लाइनों से जुड़े क्वांटम डॉट एमिटर पर आधारित एक मॉड्यूलर डिजाइन प्रस्तुत करते हैं। पिछले प्रस्तावों के विपरीत, हमारे डिज़ाइन में क्वांटम डॉट्स पर दो-क्विबिट गेट्स और अधिकतम एक ऑप्टिकल स्विच की आवश्यकता नहीं है, जिससे आमतौर पर इन आवश्यकताओं से उत्पन्न होने वाली चुनौतियाँ कम हो जाती हैं। इसके अलावा, हम अपने डिज़ाइन के लिए त्रुटि मॉडल पर चर्चा करते हैं और राउसेंडॉर्फ-हैरिंगटन-गोयल (आरएचजी) जाली पर 0.53डी ग्राफ़ स्थिति के मामले में 3% की त्रुटि सीमा के साथ एक दोष-सहिष्णु क्वांटम मेमोरी प्रदर्शित करते हैं। हम परकोलेशन सिद्धांत के आधार पर दोष-सहिष्णु आरएचजी राज्य में सुधार योग्य नुकसान पर एक मौलिक ऊपरी सीमा भी प्रदान करते हैं, जो कि 1.24 डीबी या 0.24 डीबी है, जो इस पर निर्भर करता है कि राज्य सीधे उत्पन्न होता है या एक साधारण घन क्लस्टर राज्य से प्राप्त होता है।

फोटॉन, प्रकाश के प्राथमिक क्वांटम कण, क्वांटम सूचना प्रसंस्करण में क्वैबिट के लिए आशाजनक उम्मीदवारों में से एक हैं। इनका उपयोग तेज़ स्केलेबल क्वांटम कंप्यूटरों के लिए किया जा सकता है और ये क्वांटम नेटवर्क के लिए पसंदीदा माध्यम हैं। पदार्थ-आधारित क्वैबिट के विपरीत, जो स्थिर और लगातार होते हैं, फोटोनिक क्वबिट उड़ रहे हैं (प्रकाश की गति से) और उपभोग्य हैं (वे फोटॉन डिटेक्टर के माध्यम से माप पर नष्ट हो जाते हैं)। इन मूलभूत अंतरों ने ऑप्टिकल क्वांटम कंप्यूटिंग और नेटवर्किंग के लिए तैयार किए गए अलग-अलग प्रसंस्करण तरीकों के विकास को जन्म दिया है, जहां उलझे हुए फोटोनिक क्वैबिट के संसाधन राज्य तैयार किए जाते हैं और क्वैबिट को मापकर विभिन्न कार्य प्राप्त किए जाते हैं। हालाँकि, ऐसे संसाधन राज्य उत्पन्न करना काफी चुनौतीपूर्ण है। इस पेपर में, हम कुछ उपकरणों, एक क्वांटम एमिटर और एक स्कैटरिंग ब्लॉक (क्वांटम डॉट्स या दोषों के आधार पर) के साथ एक विलंब-रेखा फीडबैक लूप के साथ एक न्यूनतम वास्तुकला का प्रस्ताव करते हैं, और कुछ सबसे आम उत्पन्न करने में इसके प्रदर्शन का विश्लेषण करते हैं। संसाधन स्थितियाँ.
हमारी वास्तुकला मॉड्यूलर है, यानी, बिखरने वाले ब्लॉकों को ढेर करने से अधिक परिष्कृत स्थिति (उदाहरण के लिए, उच्च-आयामी ग्राफ स्थिति) उत्पन्न करने में सक्षम डिवाइस तैयार होते हैं।

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द्वारा उद्धृत

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