Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Интересное:
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2022-10-03 | 34 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Number of photons; when a single photon or two pho-
Tons are subtracted from it, the resulting state is a
‘Schr¨odinger kitten’—a superposition of coherent states
of opposite phase | ± α i ≡ | α i ± |− α i, where α ∼ 1
(Ref. 67). These ‘kittens’ are almost orthogonal to each
other and can be used as logical qubits: |0iL=| − α i;
|1iL=|+ α i. Since | ± α iare CV states, this can be re-
garded as hybrid qubit-CV QIP. These Schr¨odinger kit-
Tens have been created in the lab68–70.
Squeezing bandwidth is the most important factor for
handling these ‘kittens’. This is because the avalanche
Photodiodes typically used for the photon subtraction
5
a
Ancilla
ψ
ψ
X
Entanglement
Measurement and
Feedforward
CNOT (qubit) QND (CV)
b
ψ
ˆ
U ψ
X
ˆ
Uc
ˆ
U
X
ˆ
Uc
State preparation
()
ˆ0Sr
3
Ikx
Dx e x
∫
Squeezed vacuum
Cubic phase state
Universal squeezer
Cubic phase gate
xx
p
c
ψ
ˆ
U ψ
X
0p=
ψ
ˆ
U ψ
X
0p=
Generalized measurement
†
ˆˆ ˆ
U pU
FIG. 3: a, Generalized quantum teleportation. b, O ff -line
Quantum information processing with the generalized quan-
Tum teleportation. c, Generalized quantum teleportation is
Applied to one-way quantum computation with cluster states.
A measurement is generalized as ˆ
U†ˆpˆ
U.
Have a much wider bandwidth than that of the squeezer,
and thus bandwidth of the ‘kittens’ is the full bandwidth
of the squeezer. To handle the ‘kittens’, the bandwidth of
QIP should be broader than that of the ‘kittens’. More
Generally the bandwidth determines the speed of QIP.
Since a cavity is usually used for the enhancement of
Nonlinearity to achieve high level of squeezing, the band-
width is limited by the cavity bandwidth: ∼ 100 MHz at
Most. For broadband quantum teleportation and QIP,
We should therefore not use a cavity. An alternative is to
Use a waveguide to enhance the nonlinearity, which has
Been done with waveguided periodically poled LiNbO3
(PPLN)71. The bandwidth of squeezing and entangle-
Ment in this case is only limited by the bandwidth of the
phase matching condition in principle: ∼ 10THz.
Finally, single photons can be created via single photon
Subtraction from weekly squeezed vacuum, or so-called
‘photon pairs’ (two photons minus one photon gives one
Photon). Again, to handle single photon polarisation
Qubits, the bandwidth of QIP should be broader than
That of the single photons. In this way one can handle
Polarised-photon qubits in a CV context, if the band-
Width is broad enough. This is hybridisation of qubits
and CVs, the fi rst step of which was recently demon-
strated via CV teleportation of ‘Schr¨odinger kittens’ cre-
Ated with photon subtraction72.
Generalized quantum teleportation
The concept of quantum teleportation has been extended
To generalized quantum teleportation76,77 (for both qubit
and CV regimes), which can be applied to o ff -line QIP.
a
0p=
†
22
ˆˆ ˆ
U pU
ψ
0p=
†
11
ˆˆ ˆ
U pU
3 2 1
ˆˆˆ
U U U ψ
X2
0p=
X1
X3
†
33
ˆˆ ˆ
U pU
1 2 3 4
ψ
3 2 1
ˆˆˆ
U U U ψ
2 3 42 3 4
da p a x a p a = = =
∫
()
101
2+ + + − −
() ()
11
0 1, 0 1
22
+ = + −=−
Cluster state
Multipartite entanglement
b
Mode cluster states
Linear 4-mode
T-shape
→−
→−−
→−−
→−
0
ˆˆ
0
ˆˆˆ
0
ˆˆˆ
0
ˆˆ
34
423
312
21
xp
Xxp
Xxp
xp
Diamond-shape
12
2 1 2 3
32
42
ˆˆ 0
ˆˆˆˆ 0
ˆˆ 0
ˆˆ 0
px
P x x x
px
px
−→
− − − →
−→
−→
1 2 3 41 2 3 4
1 2 3
4
1 2 3
4
1
3 4
2
1
3 4
2
1 3 4
234
3 1 2
4 1 2
ˆˆˆ 0
ˆˆˆ 0
ˆˆˆ 0
ˆˆˆ 0
P x x
P x x
P x x
P x x
− − →
− − →
− − →
− − →
FIG. 4: a, One-way quantum computation with cluster states.
This example is on a three-mode linear cluster state. b, Ex-
Perimentally created CV cluster states73. These are simulta-
neous eigenstates of the operators listed near the fi gures. For
qubits, a cluster state is an eigenstates of so-called ‘stabiliz-
ers’: ˆ σ (i)
xNi0 ∈ N(i)ˆ σ (i0)
z, where ˆ σ xis Pauli-X operator, N(i) is
the set of nearest neighbor qubits of qubit i, and ˆ σ zis Pauli-Z
Operator74. For CVs, they are again the eigenstates of stabi-
lizers: ˆ
Xi(si)Qi0 ∈ N(i)ˆ
Pi0(si), where ˆ
X(s) and ˆ
P(s) are the
X- and p-translation operators, respectively, and N(i) is the
Set of nearest neighbor modes of mode i75. For example, the
three-qubit linear cluster state is (|+0+i+|−1−i)/√2, where
|±i = (|0i ± |1i)/√2, and the three-mode linear CV cluster
state is R∞
−∞ da|p=ai|x=ai|p=ai.
The essence of the scheme (Fig. 3a) is o ff -line: pre-
existing entanglement between the input | ψ iand an an-
Cilla followed by measurement and feedforward. An ex-
ample is shown in Fig. 3b in which the ancilla is a speci fi c
state ˆ
U|ci, where the unitary operation ˆ
Uis the one we
Want to apply on the input. The crucial advantage of
the scheme is that the di ffi culty of operation is con fi ned
in state preparation of the ancilla, since the fi delity of
Teleportation itself is rather high: one does not have to
Make the unitary operation for an arbitrary input, in-
stead it is enough to make it on a particular state |ci,
Which is much easier than the case for an arbitrary input.
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!