Lineárně optické kvantové Toffoliho a Fredkinovo hradlo
Popis výsledku
Byla navržena lineárně optická kvantová logická hradla mezi třemi a více kvantovými bity. Je uvažováno tradiční kódování kvantových bitů do stavů jednoho fotonu ve dvou módech (prostorových či polarizačních). Byla navržena schémata pro přímou realizaci kvantového Toffoliho a Fredkinova hradla bez využití sekvence hradel mezi dvojicemi kvantových bitů. Výsledná schémata jsou kompaktnější a vyžadují méně pomocných fotonů. Zejména bylo vyvinuto schéma pro realizaci Toffoliho hradla v takzvané koincidenčníbázi, jež nevyžaduje žádné pomocné fotony a je tak experimentálně testovatelné v rámci současné technologie.
Klíčová slova
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
Výsledek na webu
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Linear-optics quantum Toffoli and Fredkin gates
Popis výsledku v původním jazyce
We design linear-optics multiqubit quantum logic gates. We assume the traditional encoding of a qubit onto the state of a single photon in two modes (e.g., spatial or polarization). We suggest schemes allowing direct probabilistic realization of the fundamental Toffoli and Fredkin gates without resorting to a sequence of single- and two-qubit gates. This yields more compact schemes and potentially reduces the number of ancilla photons. The proposed setups involve passive linear optics, sources of auxiliary single photons or maximally entangled pairs of photons, and single-photon detectors. In particular, we propose an interferometric implementation of the Toffoli gate in the coincidence basis, which does not require any ancilla photons and is experimentally feasible with current technology.
Název v anglickém jazyce
Linear-optics quantum Toffoli and Fredkin gates
Popis výsledku anglicky
We design linear-optics multiqubit quantum logic gates. We assume the traditional encoding of a qubit onto the state of a single photon in two modes (e.g., spatial or polarization). We suggest schemes allowing direct probabilistic realization of the fundamental Toffoli and Fredkin gates without resorting to a sequence of single- and two-qubit gates. This yields more compact schemes and potentially reduces the number of ancilla photons. The proposed setups involve passive linear optics, sources of auxiliary single photons or maximally entangled pairs of photons, and single-photon detectors. In particular, we propose an interferometric implementation of the Toffoli gate in the coincidence basis, which does not require any ancilla photons and is experimentally feasible with current technology.
Klasifikace
Druh
Jx - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
BH - Optika, masery a lasery
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)
Ostatní
Rok uplatnění
2006
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review A
ISSN
1050-2947
e-ISSN
—
Svazek periodika
73
Číslo periodika v rámci svazku
6
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
1
Strana od-do
—
Kód UT WoS článku
—
EID výsledku v databázi Scopus
—
Základní informace
Druh výsledku
Jx - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP
BH - Optika, masery a lasery
Rok uplatnění
2006