Наносистемы: физика, химия, математика
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Наносистемы: физика, химия, математика:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Наносистемы: физика, химия, математика, 2015, том 6, выпуск 4, страницы 537–546
DOI: https://doi.org/10.17586/2220-8054-2015-6-4-537-546
(Mi nano966)
 

On construction of evolutionary operator for rectangular linear optical multiport

M. M. Lipovich, I. S. Lobanov

ITMO University, Kronverkskiy pr. 49, St. Petersburg, 197101, Russia
Аннотация: The work of Knill et. al. (2001) established the possibility of nondeterministic realization of certain quantum logic operations using linear optical elements, ancilla photons and postselection techniques. It was also shown that any discrete unitary operator acting on $N$ optical modes can be implemented by a triangular multiport device constructed from a series of beam splitters and phase shifters (see work of Reck, Zeilinger et. al., 1994). Here, we consider the rectangular linear optical multiport that is used for the probabilistic realization of unitary transformations on $n$ qubits. This kind of linear optical scheme is suitable for probabilistic realization of unitary operators using ancilla photons and projective measurements. Qubits are encoded into the bosonic states of optical modes in two possible polarizations, and a number of ancilla photons and photodetectors are used for postselection of the qubits' state, based on the output of the detectors. We derive a procedure of evolutionary operator calculation for schemes of the considered type and present algorithms for their efficient computation on symmetric state space. We also provide complexities for different algorithms for the computation of evolutionary operator and estimate demands of resources in each case. A destructive Toffoli gate, acting on three qubits, using one ancilla photon and a photodetector, is implemented using schemes of the presented type.
Ключевые слова: quantum computing with linear optics, projective measurements, postselection, photon detectors, realization of unitary operator, Toffoli gate.
Поступила в редакцию: 30.01.2015
Исправленный вариант: 21.03.2015
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
PACS: 42.50.-p, 42.50.Ex
Язык публикации: английский
Образец цитирования: M. M. Lipovich, I. S. Lobanov, “On construction of evolutionary operator for rectangular linear optical multiport”, Наносистемы: физика, химия, математика, 6:4 (2015), 537–546
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{LipLob15}
\by M.~M.~Lipovich, I.~S.~Lobanov
\paper On construction of evolutionary operator for rectangular linear optical multiport
\jour Наносистемы: физика, химия, математика
\yr 2015
\vol 6
\issue 4
\pages 537--546
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/nano966}
\crossref{https://doi.org/10.17586/2220-8054-2015-6-4-537-546}
\isi{https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=Publons&SrcAuth=Publons_CEL&DestLinkType=FullRecord&DestApp=WOS_CPL&KeyUT=WOS:000219892600009}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=24057451}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano966
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano/v6/i4/p537
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Наносистемы: физика, химия, математика
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024