1Xanadu, Toronto, ON, M5G 2C8, Canadá
2Departamento de Física, Universidade de Toronto, Toronto, Canadá
3Centro de Informação e Controle Quântico, Universidade do Novo México, Albuquerque, NM 87131, EUA
4Centro de Computação Quântica e Tecnologia de Comunicação, Escola de Ciências, Universidade RMIT, Melbourne, VIC 3000, Austrália
5Perimeter Institute for Theoretical Physics, Waterloo, ON N2L 2Y5, Canadá
6Institute for Quantum Computing, University of Waterloo, Waterloo, ON N2L 3G1, Canadá
7Faculdade de Ciências Ópticas, Universidade do Arizona, Tucson, Arizona 85719, EUA
8Departamento de Física Aplicada, Escola de Pós-Graduação em Engenharia, Universidade de Tóquio, 7–3–1 Hongo, Bunkyo-ku, Tóquio 113–8656, Japão
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Sumário
A fotônica é a plataforma preferida para construir um computador quântico modular e fácil de conectar em rede, operando em temperatura ambiente. No entanto, nenhuma arquitetura concreta foi apresentada até agora que explore tanto as vantagens dos qubits codificados em estados de luz quanto as ferramentas modernas para sua geração. Aqui propomos tal projeto para um computador quântico fotônico tolerante a falhas escalável, informado pelos mais recentes desenvolvimentos em teoria e tecnologia. Central para nossa arquitetura é a geração e manipulação de estados de recursos tridimensionais compreendendo qubits bosônicos e estados de vácuo comprimido. A proposta explora procedimentos de última geração para a geração não determinística de qubits bosônicos combinados com os pontos fortes da computação quântica de variável contínua, nomeadamente a implementação de portas de Clifford usando estados comprimidos fáceis de gerar. Além disso, a arquitetura é baseada em chips fotônicos integrados bidimensionais usados para produzir um estado de cluster de qubit em uma dimensão temporal e duas dimensões espaciais. Ao reduzir os desafios experimentais em comparação com as arquiteturas existentes e ao permitir a computação quântica à temperatura ambiente, nosso projeto abre a porta para a fabricação e operação escalonáveis, o que pode permitir que a fotônica ultrapasse outras plataformas no caminho para um computador quântico com milhões de computadores quânticos. qubits.
Resumo popular
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Citado por
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As citações acima são de SAO / NASA ADS (última atualização com êxito 2021-02-06 02:31:13). A lista pode estar incompleta, pois nem todos os editores fornecem dados de citação adequados e completos.
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