Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Measurement-free preparation of grid states

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F21%3A73606500" target="_blank" >RIV/61989592:15310/21:73606500 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.nature.com/articles/s41534-020-00353-3.pdf" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41534-020-00353-3.pdf</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41534-020-00353-3" target="_blank" >10.1038/s41534-020-00353-3</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Measurement-free preparation of grid states

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Quantum computing potentially offers exponential speed-ups over classical computing for certain tasks. A central, outstanding challenge to making quantum computing practical is to achieve fault tolerance, meaning that computations of any length or size can be realized in the presence of noise. The Gottesman-Kitaev-Preskill code is a promising approach toward fault-tolerant quantum computing, encoding logical qubits into grid states of harmonic oscillators. However, for the code to be fault tolerant, the quality of the grid states has to be extremely high. Approximate grid states have recently been realized experimentally, but their quality is still insufficient for fault tolerance. Current implementable protocols for generating grid states rely on measurements of ancillary qubits combined with either postselection or feed forward. Implementing such measurements take up significant time during which the states decohere, thus limiting their quality. Here, we propose a measurement-free preparation protocol, which deterministically prepares arbitrary logical grid states with a rectangular or hexagonal lattice. The protocol can be readily implemented in trapped-ion or superconducting-circuit platforms to generate high-quality grid states using only a few interactions, even with the noise levels found in current systems.

  • Název v anglickém jazyce

    Measurement-free preparation of grid states

  • Popis výsledku anglicky

    Quantum computing potentially offers exponential speed-ups over classical computing for certain tasks. A central, outstanding challenge to making quantum computing practical is to achieve fault tolerance, meaning that computations of any length or size can be realized in the presence of noise. The Gottesman-Kitaev-Preskill code is a promising approach toward fault-tolerant quantum computing, encoding logical qubits into grid states of harmonic oscillators. However, for the code to be fault tolerant, the quality of the grid states has to be extremely high. Approximate grid states have recently been realized experimentally, but their quality is still insufficient for fault tolerance. Current implementable protocols for generating grid states rely on measurements of ancillary qubits combined with either postselection or feed forward. Implementing such measurements take up significant time during which the states decohere, thus limiting their quality. Here, we propose a measurement-free preparation protocol, which deterministically prepares arbitrary logical grid states with a rectangular or hexagonal lattice. The protocol can be readily implemented in trapped-ion or superconducting-circuit platforms to generate high-quality grid states using only a few interactions, even with the noise levels found in current systems.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

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

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    npj Quantum Information

  • ISSN

    2056-6387

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    7

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    8

  • Strana od-do

    "17-1"-"17-8"

  • Kód UT WoS článku

    000616402200004

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85100082855