用单光子播种高斯玻色采样器以增强态生成
量子物理
2024-03-06 v2
摘要
非高斯量子态对连续变量系统的容错量子计算至关重要。通常，此类态的生成涉及成功概率与所得态质量之间的权衡。例如，将压缩光注入多模干涉仪，并对除一个模式外所有模式上的特定光子数输出模式进行后选择——一项本质上概率性的任务——可预示猫态、Gottesman-Kitaev-Preskill（GKP）态等的产生。我们考虑在此配置中加入非高斯资源态，特别是单光子，并展示其如何改善所需态的质量与生成概率。仅用两个模式，加入单光子源将 GKP 态保真度从 0.68 提升至 0.95，再加入第二个则将成功概率提高八倍；对于具有固定目标保真度的猫态，通过加入单光子源可将成功概率提升至最多 4 倍。这些证明了额外常见非高斯资源在生成所需光态中的有用性。
引用
@article{arxiv.2311.03432,
title = {Seeding Gaussian boson samplers with single photons for enhanced state generation},
author = {Valerio Crescimanna and Aaron Z. Goldberg and Khabat Heshami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.03432},
year = {2024}
}