Das $2T$-Qutrit, ein bosonisches Qutrit mit zwei Moden

Das $2T$-Qutrit, ein bosonisches Qutrit mit zwei Moden

Quellknoten: 2702192

Aurélie Denys und Anthony Hebeler

Inria Paris, Frankreich

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Abstrakt

Quantencomputer manipulieren häufig physikalische Qubits, die in zweistufigen Quantensystemen kodiert sind. Bosonische Qubit-Codes weichen von dieser Idee ab, indem sie Informationen in einem sorgfältig ausgewählten Unterraum eines unendlichdimensionalen Fock-Raums kodieren. Dieser größere physikalische Raum bietet einen natürlichen Schutz gegen experimentelle Unvollkommenheiten und ermöglicht es bosonischen Codes, No-Go-Ergebnisse zu umgehen, die für Zustände gelten, die durch einen zweidimensionalen Hilbert-Raum eingeschränkt sind. Ein bosonisches Qubit wird normalerweise in einem einzelnen bosonischen Modus definiert, es ist jedoch sinnvoll, nach Multimode-Versionen zu suchen, die eine bessere Leistung bieten könnten.
In dieser Arbeit betrachten wir, aufbauend auf der Beobachtung, dass der Katzencode in der Spanne kohärenter Zustände lebt, die durch eine endliche Untergruppe der komplexen Zahlen indiziert werden, eine Zwei-Moden-Verallgemeinerung, die in der Spanne von 24 kohärenten Zuständen lebt, die durch die binäre tetraedrische Gruppe indiziert werden $2T$ der Quaternionen. Das resultierende $2T$-Qutrit erbt natürlich die algebraischen Eigenschaften der Gruppe $2T$ und scheint im verlustarmen Bereich recht robust zu sein. Wir beginnen mit der Untersuchung und identifizieren Stabilisatoren sowie einige logische Operatoren für diesen bosonischen Code.

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