1Dipartimento di fisica della materia condensata, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israele
2Pritzker School of Molecular Engineering, Università di Chicago, Chicago, Illinois 60637, USA
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Astratto
I qubit bosonici codificati in sistemi a variabile continua forniscono un'alternativa promettente ai qubit a due livelli per il calcolo quantistico e la comunicazione. Finora, la perdita di fotoni è stata la principale fonte di errori nei qubit bosonici, ma la significativa riduzione della perdita di fotoni nei recenti esperimenti sui qubit bosonici suggerisce che dovrebbero essere considerati anche gli errori di sfasamento. Tuttavia, manca una comprensione dettagliata della perdita di fotoni combinata e del canale di sfasamento. Qui, mostriamo che, a differenza delle sue parti costitutive, il canale combinato perdita-sfasamento non è degradabile, puntando verso una struttura più ricca di questo canale. Forniamo limiti per la capacità del canale di perdita di sfasamento e utilizziamo l'ottimizzazione numerica per trovare codici monomodali ottimali per un'ampia gamma di tassi di errore.
Immagine di presentazione: panorama di codici bosonici ottimizzati numericamente per vari tassi di perdita di fotoni (asse orizzontale) e tassi di sfasamento (asse verticale). I grafici sono distribuzioni di Wigner degli stati massimamente misti del codice.
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Citato da
[1] Ludovico Lami e Mark M. Wilde, “Exact solution for the quantum and private capacity of bosonic dephasing channels”, arXiv: 2205.05736.
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