高维线性光学量子计算中的融合技术,成功概率得到提升

II型融合是一种概率性的纠缠测量,对于基于测量的线性光学量子计算至关重要,并且可以更广泛地用于量子隐形传态。然而,对于高维量子比特(qudit)的研究仍然不足。该研究团队的主要成果是提出了一种II型融合协议,其成功概率被证明约为2/d²,适用于任意维度d的量子比特。这一结果推广了之前仅适用于偶数维量子比特的方法。研究人员认为,该协议是目前已知的最有效的II型融合协议,其中d=5的情况比之前的记录提高了约723倍。该团队讨论了通过时间分复用将硅自旋量子比特辅助态与微波腔耦合来构建所需的(d-2)量子比特辅助态。随后,研究人员引入了一种额外的维度校正的通用框架,这是线性光学中的一种自然技术,可用于非确定性校正非最大纠缠投影为贝尔测量。该团队使用这种方法分析并改进了几种不同的高维II型融合电路,并比较了它们的优缺点。

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