کوتریت 2 تریلیون دلاری، کوتریت بوسونیک دو حالته

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

اینریا پاریس، فرانسه

این مقاله را جالب می دانید یا می خواهید بحث کنید؟ SciRate را ذکر کنید یا در SciRate نظر بدهید.

چکیده

رایانه‌های کوانتومی اغلب کیوبیت‌های فیزیکی رمزگذاری‌شده روی سیستم‌های کوانتومی دو سطحی را دستکاری می‌کنند. کدهای کیوبیت بوسونیک با رمزگذاری اطلاعات در یک فضای فرعی به خوبی انتخاب شده از فضای بی‌بعدی Fock از این ایده خارج می‌شوند. این فضای فیزیکی بزرگتر یک محافظت طبیعی در برابر عیوب تجربی ایجاد می کند و به کدهای بوزونی اجازه می دهد تا نتایج بدون حرکت را که برای حالت های محدود شده توسط فضای دو بعدی هیلبرت اعمال می شود، دور بزنند. کیوبیت بوزونی معمولاً در حالت تک بوزونی تعریف می‌شود، اما منطقی است که به دنبال نسخه‌های چند حالته‌ای باشید که عملکرد بهتری از خود نشان دهند.
در این کار، با تکیه بر این مشاهدات که کد گربه در گستره حالت‌های منسجم زندگی می‌کند که توسط زیرگروه محدودی از اعداد مختلط نمایه‌سازی شده‌اند، ما یک تعمیم دو حالته را در گستره 24 حالت منسجم که توسط گروه چهاروجهی باینری نمایه‌سازی شده‌اند در نظر می‌گیریم. 2 تریلیون دلار از کواترنیون ها. $2T$-qutrit حاصل طبیعتاً ویژگی‌های جبری گروه $2T$ را به ارث می‌برد و به نظر می‌رسد در رژیم کم ضرر کاملاً قوی باشد. ما مطالعه آن را آغاز می کنیم و تثبیت کننده ها و همچنین برخی از عملگرهای منطقی را برای این کد بوزونی شناسایی می کنیم.

► داده های BibTeX

@article{Denys2023tqutrittwomode، doi = {10.22331/q-2023-06-05-1032}، url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-06-05-1032}، عنوان = {The $2T$}-qutrit، یک کوتریت بوزونی دو حالته}، نویسنده = {Denys, Aur{'{e}}lie and Leverrier, Anthony}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}، ناشر = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}، جلد = {7}، صفحات = {1032}، ماه = ژوئن، سال = {2023 }

◄ مراجع

[1] ویکتور وی. آلبرت، کیونگجو نو، کسپر دویون‌ووردن، دیلان جی یانگ، آر.تی بریرلی، فیلیپ راینهولد، کریستف ویلو، لینشو لی، چائو شن، اس. ام. گیروین، باربارا ام. ترهال، و لیانگ جیانگ. عملکرد و ساختار کدهای بوزونی تک حالته. فیزیک Rev. A, 97: 032346, Mar 2018. 10.1103/PhysRevA.97.032346. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.97.032346.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.97.032346

[2] ویکتور وی آلبرت، شانتانو اومونهادا، الکساندر گریم، استیون توزارد، میشل اچ دوورت و لیانگ جیانگ. کدهای جفت گربه: تصحیح خطای مستقل با غیرخطی بودن مرتبه پایین. علم و فناوری کوانتومی، 4 (3): 035007، ژوئن 2019. 10.1088/2058-9565/ab1e69. نشانی اینترنتی https://dx.doi.org/10.1088/2058-9565/ab1e69.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/ab1e69

[3] مارسل برگمان و پیتر ون لوک. تصحیح خطای کوانتومی در برابر از دست دادن فوتون با استفاده از حالت های ظهر. فیزیک Rev. A, 94: 012311, Jul 2016a. 10.1103/PhysRevA.94.012311. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.94.012311.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.94.012311

[4] مارسل برگمان و پیتر ون لوک. تصحیح خطای کوانتومی در برابر از دست دادن فوتون با استفاده از حالات گربه چند جزئی فیزیک Rev. A, 94: 042332, Oct 2016b. 10.1103/PhysRevA.94.042332. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.94.042332.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.94.042332

[5] ماریو برتا، فرانچسکو بوردری، عمر فوزی و ولخر بی شولز. سلسله مراتب برنامه نویسی نیمه معین برای بهینه سازی دوخطی محدود. برنامه ریزی ریاضی، 194 (1): 781-829، 2022. 10.1007/s10107-021-01650-1.
https://doi.org/10.1007/s10107-021-01650-1

[6] ساموئل ال براونشتاین و پیتر ون لوک. اطلاعات کوانتومی با متغیرهای پیوسته Rev. Mod. Phys., 77: 513-577, Jun 2005. 10.1103/RevModPhys.77.513. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/RevModPhys.77.513.
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.77.513

[7] ارل تی کمپبل. محاسبات کوانتومی مقاوم به خطا در سیستم‌های سطح $d$. فیزیک Rev. Lett., 113: 230501, Dec 2014. 10.1103/PhysRevLett.113.230501. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.230501.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.230501

[8] ارل تی کمپبل، حسین انور و دن ای. براون. تقطیر حالت جادویی در تمام ابعاد اصلی با استفاده از کدهای کوانتومی ریدمولر. فیزیک Rev. X, 2: 041021, Dec 2012. 10.1103/PhysRevX.2.041021. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevX.2.041021.
https://doi.org/10.1103/PhysRevX.2.041021

[9] کریستوفر چمبرلند، کیونگجو نو، پاتریسیو آرانگوئیز-آریولا، ارل تی کمپبل، کانر تی هان، جوزف آیورسون، هارالد پوترمن، توماس سی بوهدانوویچ، استیون تی فلامیا، اندرو کلر، گیل رافائل، جان پرسکیل، لیانگ جیانگ، امیر ح.صفوی نائینی، نقاش اسکار و فرناندو جی.اس.ال. برندائو ساخت یک کامپیوتر کوانتومی مقاوم در برابر خطا با استفاده از کدهای گربه پیوسته. PRX Quantum، 3: 010329، فوریه 2022. 10.1103/PRXQuantum.3.010329. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010329.
https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010329

[10] آیزاک ال. چوانگ و یوشیهیسا یاماموتو. کامپیوتر کوانتومی ساده فیزیک Rev. A, 52: 3489–3496, Nov 1995. 10.1103/PhysRevA.52.3489. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.52.3489.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.52.3489

[11] Isaac L. Chuang، Debbie W. Leung، و Yoshihisa Yamamoto. کدهای کوانتومی بوزونی برای میرایی دامنه. فیزیک Rev. A, 56: 1114–1125, Aug 1997. 10.1103/PhysRevA.56.1114. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.56.1114.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.56.1114

[12] پی تی کوکرین، جی.جی. میلبرن و دبلیو جی. مونرو. حالت‌های سوپرپوزیشن کوانتومی متمایز از نظر ماکروسکوپی به عنوان یک کد بوزونی برای میرایی دامنه. فیزیک Rev. A, 59: 2631–2634, Apr 1999. 10.1103/PhysRevA.59.2631. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.59.2631.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.59.2631

[13] جاناتان کنراد، ینس آیزرت و فرانچسکو ارزانی. کدهای Gottesman-Kitaev-Preskill: چشم انداز شبکه ای. Quantum, 6: 648, 2022. 10.22331/q-2022-02-10-648.
https://doi.org/10.22331/q-2022-02-10-648

[14] HSM Coxeter. پلی توپ های پیچیده منظم انتشارات دانشگاه کمبریج، کمبریج، 1991.

[15] اندرو اس. فلچر، پیتر دبلیو. شور و مو زی وین. بازیابی بهینه خطای کوانتومی با استفاده از برنامه نویسی نیمه معین فیزیک Rev. A, 75: 012338, Jan 2007. 10.1103/PhysRevA.75.012338. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.75.012338.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.75.012338

[16] دانیل گوتسمن، الکسی کیتایف و جان پرسکیل. رمزگذاری کیوبیت در نوسانگر فیزیک Rev. A, 64: 012310, Jun 2001. 10.1103/PhysRevA.64.012310. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.64.012310.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.64.012310

[17] Arne L. Grimsmo و Shruti Puri. تصحیح خطای کوانتومی با کد Gottesman-Kitaev-Preskill. PRX Quantum, 2: 020101, Jun 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.020101. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.020101.
https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.020101

[18] Arne L. Grimsmo، Joshua Combes و Ben Q. Baragiola. محاسبات کوانتومی با کدهای بوزونی متقارن چرخشی فیزیک Rev. X, 10: 011058, Mar 2020. 10.1103/PhysRevX.10.011058. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevX.10.011058.
https://doi.org/10.1103/PhysRevX.10.011058

[19] Jérémie Guillaud و Mazyar Mirrahimi. تکرار کیوبیت‌های گربه برای محاسبات کوانتومی تحمل‌پذیر خطا. فیزیک Rev. X, 9: 041053, Dec 2019. 10.1103/PhysRevX.9.041053. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevX.9.041053.
https://doi.org/10.1103/PhysRevX.9.041053

[20] جیم هرینگتون و جان پرسکیل نرخ های قابل دستیابی برای کانال کوانتومی گاوسی. فیزیک Rev. A, 64: 062301, Nov 2001. 10.1103/PhysRevA.64.062301. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.64.062301.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.64.062301

[21] شوبهام پی جین، جوزف تی آیوسو، الکساندر برگ و ویکتور وی آلبرت. کدهای کروی کوانتومی پیش چاپ arXiv arXiv:2302.11593، 2023.
arXiv: 2302.11593

[22] امانوئل نیل، ریموند لافلام و جرالد جی میلبرن. طرحی برای محاسبات کوانتومی کارآمد با اپتیک خطی طبیعت، 409 (6816): 46-52، 2001. 10.1038/35051009.
https://doi.org/10.1038/35051009

[23] آنیرود کریشنا و ژان پیر تیلیش. به سمت تقطیر حالت جادویی کم سربار. فیزیک Rev. Lett., 123: 070507, Aug 2019. 10.1103/PhysRevLett.123.070507. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.070507.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.070507

[24] فیلیپه لاسردا، جوزف ام. رنس و فولکر بی. شولز. صورت های فلکی حالت منسجم و کدهای قطبی برای کانال های گاوسی حرارتی. فیزیک Rev. A, 95: 062343, Jun 2017. 10.1103/PhysRevA.95.062343. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.062343.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.062343

[25] لودویکو لامی و مارک ام وایلد راه‌حل دقیق برای ظرفیت‌های کوانتومی و خصوصی کانال‌های کاهش فاز بوزونی. نیچر فوتونیک، 2023. 10.1038/s41566-023-01190-4.
https://doi.org/10.1038/s41566-023-01190-4

[26] اولف لئونهارت. فیزیک کوانتومی ابزارهای نوری ساده گزارش‌های پیشرفت در فیزیک، 66 (7): 1207، 2003. 10.1088/0034-4885/66/7/203.
https://doi.org/10.1088/0034-4885/66/7/203

[27] پیتر لویانت، کیان زو، لیانگ جیانگ و سرژ روزنبلوم. ظرفیت کوانتومی و کدهای کانال کاهش دهنده تلفات بوزونی. Quantum, 6: 821, سپتامبر 2022. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2022-09-29-821. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.22331/q-2022-09-29-821.
https://doi.org/10.22331/q-2022-09-29-821

[28] H.-A. لولیگر. مجموعه های سیگنال مطابق با گروه ها. IEEE Transactions on Information Theory, 37 (6): 1675–1682, 1991. 10.1109/18.104333.
https://doi.org/10.1109/18.104333

[29] ماریوس اچ. مایکل، متی سیلوری، آر. تی. بریرلی، ویکتور وی. آلبرت، جوها سالمیلهتو، لیانگ جیانگ و اس. ام. گیروین. کلاس جدیدی از کدهای تصحیح کننده خطای کوانتومی برای حالت بوزونی. فیزیک Rev. X, 6: 031006, Jul 2016. 10.1103/PhysRevX.6.031006. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031006.
https://doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031006

[30] مازیار میررحیمی، زکی لغتاس، ویکتور وی آلبرت، استیون توزارد، رابرت جی اسکوئلکوپف، لیانگ جیانگ و میشل اچ دوورت. گربه‌کیوبیت‌های محافظت‌شده دینامیکی: یک الگوی جدید برای محاسبات کوانتومی جهانی مجله جدید فیزیک، 16 (4): 045014، آوریل 2014. 10.1088/1367-2630/16/4/045014. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/4/045014.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/4/045014

[31] J. Niset، U. L. Andersen، و N. J. Cerf. کد تصحیح پاک کردن کوانتومی برای متغیرهای پیوسته به صورت تجربی امکان پذیر است. فیزیک Rev. Lett., 101: 130503, Sep 2008. 10.1103/PhysRevLett.101.130503. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.130503.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.130503

[32] مورفی یوژن نیو، آیزاک ال. چوانگ، و جفری اچ. شاپیرو. کدهای تصحیح خطای کوانتومی بوزونی سخت افزاری کارآمد بر اساس عملگرهای تقارن. فیزیک Rev. A, 97: 032323, Mar 2018. 10.1103/PhysRevA.97.032323. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.97.032323.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.97.032323

[33] کیونگجو نو، ویکتور وی. آلبرت و لیانگ جیانگ. مرزهای ظرفیت کوانتومی کانال های تلفات حرارتی گاوسی و نرخ های قابل دستیابی با کدهای Gottesman-Kitaev-Preskill. IEEE Transactions on Information Theory, 65 (4): 2563–2582, 2019. 10.1109/TIT.2018.2873764.
https://doi.org/10.1109/TIT.2018.2873764

[34] B. O’Donoghue، E. Chu، N. Parikh و S. Boyd. بهینه سازی مخروطی از طریق تقسیم اپراتور و تعبیه دوگانه همگن. Journal of Optimization Theory and Applications, 169 (3): 1042–1068, ژوئن 2016. URL http://stanford.edu/ boyd/papers/scs.html.
http://stanford.edu/~boyd/papers/scs.html

[35] B. O’Donoghue، E. Chu، N. Parikh و S. Boyd. SCS: حل کننده مخروطی تقسیم، نسخه 2.0.2. https://github.com/cvxgrp/scs، نوامبر ۲۰۱۷.
https://github.com/cvxgrp/scs

[36] Yingkai Ouyang و Rui Chao. کدهای کوانتومی با تحریک ثابت جایگشت برای میرایی دامنه. IEEE Transactions on Information Theory, 66 (5): 2921–2933, 2020. 10.1109/TIT.2019.2956142.
https://doi.org/10.1109/TIT.2019.2956142

[37] شروتی پوری، لوکاس سنت ژان، جاناتان آ. گروس، الکساندر گریم، نیکلاس ای. فراتینی، پاویتران اس. ایر، آنیرود کریشنا، استیون توزارد، لیانگ جیانگ، الکساندر بلیز، استیون تی فلامیا، و اس. ام. گروین. دروازه های حفظ تعصب با کیوبیت های گربه تثبیت شده. پیشرفت های علم، 6 (34): eaay5901، 2020. 10.1126/sciadv.aay5901. نشانی اینترنتی https://www.science.org/doi/abs/10.1126/sciadv.aay5901.
https://doi.org/10.1126/sciadv.aay5901

[38] TC Ralph، A. Gilchrist، GJ Milburn، WJ Munro، و S. Glancy. محاسبات کوانتومی با حالت های همدوس نوری فیزیک Rev. A, 68: 042319, Oct 2003. 10.1103/PhysRevA.68.042319. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.68.042319.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.68.042319

[39] T. C. Ralph، A. J. F. Hayes و Alexei Gilchrist. کیوبیت های نوری مقاوم در برابر اتلاف فیزیک Rev. Lett., 95: 100501, Aug 2005. 10.1103/PhysRevLett.95.100501. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.100501.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.100501

[40] M. Reimpell و R. F. Werner. بهینه سازی تکراری کدهای تصحیح خطای کوانتومی فیزیک Rev. Lett., 94: 080501, Mar 2005. 10.1103/PhysRevLett.94.080501. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.080501.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.080501

[41] آلسیو سرافینی. متغیرهای پیوسته کوانتومی: آغازگر روش های نظری مطبوعات CRC، 2017.

[42] دیوید اسلپیان. کدهای گروه برای کانال گاوسی. مجله فنی سیستم بل، 47 (4): 575–602، 1968. https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1968.tb02486.x. نشانی اینترنتی https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/j.1538-7305.1968.tb02486.x.
https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1968.tb02486.x

[43] بی ام ترهال، جی کنراد، و سی ویلو. به سمت اصلاح خطای کوانتومی بوزونی مقیاس پذیر. علم و فناوری کوانتومی، 5 (4): 043001، ژوئیه 2020. 10.1088/2058-9565/ab98a5. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1088/2058-9565/ab98a5.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/ab98a5

[44] آلن دی سی توستا، تیاگو او ماسیل و لئاندرو آئولیتا. یکپارچه سازی بزرگ کدهای متغیر پیوسته. پیش چاپ arXiv arXiv:2206.01751، 2022.
arXiv: 2206.01751

[45] کریستف ویلو، حامد آساسی، یانگ وانگ، لئونید پی پریادکو، و باربارا ام. ترهال. تصحیح خطای کوانتومی با کد toric Gottesman-Kitaev-Preskill. فیزیک Rev. A, 99: 032344, Mar 2019. 10.1103/PhysRevA.99.032344. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.99.032344.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.99.032344

[46] یوچن وانگ، زیکسوان هو، بری سی سندرز و سابر کایس. Qudits و محاسبات کوانتومی با ابعاد بالا. مرزها در فیزیک، 8: 589504، 2020. 10.3389/fphy.2020.589504.
https://doi.org/10.3389/fphy.2020.589504

[47] وویچ واسیلوسکی و کنراد باناشک. محافظت از کیوبیت نوری در برابر از دست دادن فوتون فیزیک Rev. A, 75: 042316, Apr 2007. 10.1103/PhysRevA.75.042316. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/PhysRevA.75.042316.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.75.042316

[48] کریستین ویدبروک، استفانو پیراندولا، رائول گارسیا-پاترون، نیکلاس جی سرف، تیموتی سی رالف، جفری اچ شاپیرو، و ست لوید. اطلاعات کوانتومی گاوسی Rev. Mod. Phys., 84: 621–669، مه 2012. 10.1103/RevModPhys.84.621. نشانی اینترنتی https://doi.org/10.1103/RevModPhys.84.621.
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.84.621

ذکر شده توسط

[1] Shubham P. Jain، Joseph T. Iosue، Alexander Barg و Victor V. Albert، "کدهای کروی کوانتومی"، arXiv: 2302.11593, (2023).

نقل قول های بالا از SAO/NASA Ads (آخرین به روز رسانی با موفقیت 2023-06-05 13:20:52). فهرست ممکن است ناقص باشد زیرا همه ناشران داده های استنادی مناسب و کاملی را ارائه نمی دهند.

واکشی نشد داده های استناد شده متقاطع در آخرین تلاش 2023-06-05 13:20:50: داده های استناد شده برای 10.22331/q-2023-06-05-1032 از Crossref دریافت نشد. اگر DOI اخیراً ثبت شده باشد، طبیعی است.

این مقاله در Quantum تحت عنوان منتشر شده است Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) مجوز. حق چاپ نزد دارندگان حق چاپ اصلی مانند نویسندگان یا مؤسسات آنها باقی می ماند.

محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
ضرب کردن آینده با آدرین اشلی. دسترسی به اینجا.
خرید و فروش سهام در شرکت های PRE-IPO با PREIPO®. دسترسی به اینجا.
منبع: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-06-05-1032/

تمبر زمان: ژوئن 5، 2023

تمبر زمان: ژوئن 29، 2023

$2T$-qutrit، یک کوتریت بوزونی دو حالته

بازنشر افلاطون

چکیده

► داده های BibTeX

◄ مراجع

ذکر شده توسط

بیشتر از مجله کوانتومی

وضوح طیفی در جبرهای اثر

کوانتیزاسیون زلزله

الگوریتم های انتشار باور تعمیم یافته برای رمزگشایی کدهای سطحی

پردازنده‌های کوانتومی فرمیون-قودیت برای شبیه‌سازی نظریه‌های گیج شبکه با ماده

طراحی مدار کوانتومی مولکولی: رویکردی مبتنی بر نمودار

یک دروازه کوانتومی چند کیوبیتی با استفاده از اثر Zeno

اندازه گیری گروه بندی همپوشانی: یک چارچوب یکپارچه برای اندازه گیری حالات کوانتومی

معیار حجمی کاهش خطا با قرمیت

یادگیری قوی و کارآمد همیلتونی

درباره‌ ما

جستجوی عمودی و هوش مصنوعی

سکو

همیشه در ارتباط ماندن

حساب