通过量子信号处理实现非高斯玻色子门工程的翻译

非高斯操作对大多数玻色量子技术至关重要。然而当前可实现的非高斯门类型相当有限,且普遍存在精度与持续时间相互制约的问题。该研究团队提出利用量子信号处理(QSP)技术来设计混合量子模式-量子比特系统中的非高斯门。对于具有色散耦合的系统,该方案能生成一种新型非高斯门——其产生的相位偏移取决于玻色子数模量。该门在特定参数选择下可复现选择性数依赖任意相位(SNAP)门,同时能在固定且与激发无关的短交互时间内实现更高精度。这种门解锁了诸多新应用,例如纠缠逻辑量子比特与确定性生成多组分猫态。此外,这种多功能QSP形式主义可扩展至具有其他相互作用的系统,并能设计非酉操作,如无噪声线性放大和广义宇称测量。

量科快讯