光子线性簇态生成的分析保真度计算

通过精确控制光学激发自旋,半导体量子点或原子等光学发射器可以被用作线性光子簇态源。这显著降低了实现容错光学量子计算所需的资源开销。该研究团队开发了一种算法,通过Lindner和Rudolph提出的协议生成线性簇态的过程中,分析性地跟踪全局密度矩阵。基于此,研究人员推导出一个模型,用于计算生成的线性光学簇态的纠缠门保真度和态保真度。该模型考虑了各种误差源,如自旋退相干和有限激发态寿命。此外,研究团队还强调了每次光子发射时自旋相干的部分重新初始化,消除了相干时间的硬性限制。该框架为设备设计参数的成本与改进权衡以及最佳工作点的识别提供了宝贵的见解。对于一个结合了自旋相干时间𝑇2 = 535 ns和激发态寿命𝜏 = 23 ps的最先进量子点,研究团队展示了可以实现接近1的纠缠门保真度以及3光子和7光子线性簇态的接近1的态保真度。

量科快讯