基于光子量子计算的提升型 Bell 态测量
量子物理
2025-09-26 v1
摘要
容错融合式光子量子计算（FBQC）严重依赖于纠缠双光子测量，称为融合。这种融合可通过线性光学投测贝尔态测量（BSM）实现。线性光学 BSM 的成功概率受限于 50%，大幅降低了 FBQC 方案的性能。为提升 FBQC 架构的性能，提出一种采用辅助纠缠光子对和 4x4 多端口干涉仪的提升型 BSM 方案，使成功概率可提升至 75%。本文通过使用两个萨格纳光子对源和基于光纤的 4x4 多端口分束器实现了该提升型 BSM。实验测得的提升型 BSM 成功概率为 ，显著超过 50% 的限制。此外，基于我们的 BSM，我们计算了用于融合网络的编码六环资源态的光子损耗阈值。我们表明，采用该提升型 BSM 方案后，单个光子损耗概率可容忍至 1.4%，而非提升型 BSM仅能容忍 0.45%。
引用
@article{arxiv.2410.16380,
title = {Boosted Bell-state measurements for photonic quantum computation},
author = {Nico Hauser and Matthias J. Bayerbach and Simone E. D'Aurelio and Raphael Weber and Matteo Santandrea and Shreya P. Kumar and Ish Dhand and Stefanie Barz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.16380},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 7 figures