任意连续变量非谐性和非线性耦合的可编程生成
量子物理
2026-03-31 v3
摘要
谐振子因其无限维希尔伯特空间而成为有前景的连续变量（CV）量资源，因为它们能够实现资源高效的量子计算和模拟。要发挥其全部潜能，CV 平台需要能够有效实现非高斯操作。然而，已有的玻色量子信号处理方案仅限于单模，即仅能实现非谐势。本文引入三角门实现的傅里叶综合（TGIFS），一种适用于单模和多模系统的任意非高斯操作方法，既可生成非谐性，也可生成非线性多模耦合。TGIFS 将目标哈密顿量分解为傅里叶级数，其项通过玻色量子信号处理实现，该方法使用离散变量（DV）系统在 CV 系统中引发非线性。我们的混合 CV-DV 协议允许直接模拟广泛的 CV 现象（如格子规范理论、化学动力学和量子混沌），为 CV 电路编译提供了更丰富的工具箱。
引用
@article{arxiv.2511.22286,
title = {Programmable generation of arbitrary continuous-variable anharmonicities and nonlinear couplings},
author = {Teerawat Chalermpusitarak and Kai Schwennicke and Ivan Kassal and Ting Rei Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.22286},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 3 figures