Probabilistic storage and retrieval of qubit phase gates

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26230%2F20%3APU138929" target="_blank" >RIV/00216305:26230/20:PU138929 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/00216224:14330/20:00118502

Výsledek na webu

<a href="https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.102.032618" target="_blank" >https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.102.032618</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.102.032618" target="_blank" >10.1103/PhysRevA.102.032618</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Probabilistic storage and retrieval of qubit phase gates

Popis výsledku v původním jazyce

Probabilistic storage and retrieval (PSR) of unitary quantum dynamics is possible with exponentially small failure probability with respect to the number of systems used as a quantum memory [PRL 122, 170502 (2019)]. Here we study improvements due to a priori knowledge about the unitary transformation to be stored. In particular, we study N -> 1 PSR of qubit phase gates, i.e. qubit rotations a round Z axis with an unknown angle, and show that if we access the gate only N-times, the optimal probability of perfect retrieving of its single use is N/(N+1). We propose a quantum circuit realization for the optimal protocol and show that programmable phase gate [PRL 88, 047905 (2002)] can be turned into (2^k-1)-> 1 optimal PSR of phase gates and requires only k CNOT gates, while having exponentially small failure probability in k.

Název v anglickém jazyce

Probabilistic storage and retrieval of qubit phase gates

Popis výsledku anglicky

Probabilistic storage and retrieval (PSR) of unitary quantum dynamics is possible with exponentially small failure probability with respect to the number of systems used as a quantum memory [PRL 122, 170502 (2019)]. Here we study improvements due to a priori knowledge about the unitary transformation to be stored. In particular, we study N -> 1 PSR of qubit phase gates, i.e. qubit rotations a round Z axis with an unknown angle, and show that if we access the gate only N-times, the optimal probability of perfect retrieving of its single use is N/(N+1). We propose a quantum circuit realization for the optimal protocol and show that programmable phase gate [PRL 88, 047905 (2002)] can be turned into (2^k-1)-> 1 optimal PSR of phase gates and requires only k CNOT gates, while having exponentially small failure probability in k.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)

Projekt

<a href="/cs/project/LQ1602" target="_blank" >LQ1602: IT4Innovations excellence in science</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Physical Review A

ISSN

2469-9926

e-ISSN

2469-9934

Svazek periodika

102

Číslo periodika v rámci svazku

1

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

8

Strana od-do

1-8

Kód UT WoS článku

000573650200009

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85092549982