集成光子处理器中的模块化量子到量子伯努利工厂
量子物理
2024-10-10 v1
摘要
随机性的生成和操纵是信息技术若干应用中的一项相关任务。已经证明量子力学为此类任务提供了一些优势。伯努利工厂为随机性操纵提供了一个有前景的模型，这些协议能够以受控方式改变伯努利随机过程的偏置。最初，这个框架是在完全经典的情况下提出和研究的。最近将该模型扩展到量子情形，展示了实现更广泛类别的随机性操纵函数的可能性。我们提出了一种伯努利工厂方案，其输入和输出为量子态，采用光子路径编码方法。我们的方案是模块化的、通用的，并且其功能真正独立于输入偏置，这些特征是早期工作中所缺失的。我们报告了使用集成且完全可编程的光子平台进行的实验实现，从而证明了我们方法的可行性。这些结果为利用集成量子技术进行随机性操纵开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2410.06204,
title = {Modular Quantum-to-Quantum Bernoulli Factory in an Integrated Photonic Processor},
author = {Francesco Hoch and Taira Giordani and Luca Castello and Gonzalo Carvacho and Nicolò Spagnolo and Francesco Ceccarelli and Ciro Pentangelo and Simone Piacentini and Andrea Crespi and Roberto Osellame and Ernesto F. Galvão and Fabio Sciarrino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06204},
year = {2024}
}