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行进微波光子的通用量子门组的实现

量子物理 2025-07-31 v1

摘要

确定性光子-光子门能够实现量子信息移动载体之间纠缠的受控生成。此类门迄今为止仅在光学域中实现,且依赖于后选择。在此,我们提出了一种在微波频率范围内使用超导电路实现的非后选择、确定性光子-光子门。我们从源芯片发射光子量子比特,并将这些量子比特路由到门芯片,通过结合受控吸收与再发射、单量子比特门以及量子比特-光子受控相位门,在该芯片上实现通用门组。我们测得单量子比特门和双量子比特门的量子过程保真度分别为 75%75\,\%57%57\%,主要受限辐射损耗和退相干。该通用门组在超导量子网络中具有广泛的潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.03481,
  title  = {Realization of a Universal Quantum Gate Set for Itinerant Microwave Photons},
  author = {Kevin Reuer and Jean-Claude Besse and Lucien Wernli and Paul Magnard and Philipp Kurpiers and Graham J. Norris and Andreas Wallraff and Christopher Eichler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.03481},
  year   = {2025}
}