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Quantum Information Processing
Erschienen in: Quantum Information Processing 7/2020

01.07.2020

Alternative scheme of universal optical programmable multi-qubit gates for polarization qubits

verfasst von: P. Pewkhom, S. Suwanna, P. Kalasuwan

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 7/2020

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Abstract

We propose an alternative scheme for programmable quantum gates specifically designed for polarization qubits of single photons. Unlike the conventional approach based on the scheme of Reck et al., we adopt the Hilbert-space expansion technique to enable a novel feature in the design of arbitrary quantum operations. We present a scheme that independently programs each matrix element of an operator. The proposed scheme can support the realization of many kinds of quantum operations. In anticipation of advances in the current quantum photonics technology, we assume the manipulation and detection of many photon qubits and propose a theoretical scheme to achieve n-polarization-qubit optical reconfigurable quantum gates by linear optical elements.
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Fußnoten
1
In quantum metrology, normally the form of the operator is available, though it is parametrized by an unknown parameter (e.g., U(x) with the unknown parameter x). In such case, one could still attempt the decomposition, even when in general this is probably impractical.
 
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Metadaten
Titel
Alternative scheme of universal optical programmable multi-qubit gates for polarization qubits
verfasst von
P. Pewkhom
S. Suwanna
P. Kalasuwan
Publikationsdatum
01.07.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 7/2020
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-020-02699-1

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