Quantum Fourier transform on photonic qubits using cavity QED
Quantum Fourier transform on photonic qubits using cavity QED
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DOI：
10.1103/physreva.106.013709
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发表时间：
2021-12
影响因子：
2.9
通讯作者：
Yu Shi;E. Waks
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Yu Shi;E. Waks
我们提出了光子的量子傅里叶变换，其中单原子耦合腔系统介导光子-光子相互作用。我们的协议利用光子的时滞反馈，不需要主动前馈控制。时间延迟反馈使单个原子-腔系统能够在任意数量的光子量子比特上实现量子傅里叶变换，而原子跃迁的快速调谐实现了任意控制相门。我们对协议的性能进行了数值分析，并表明它可以使用最先进的腔量子电动力学实现数十个光子的量子傅里叶变换。
We propose a quantum Fourier transform on photons in which a single atom-coupled cavity system mediates the photon-photon interactions. Our protocol utilizes time-delay feedback of photons and requires no active feedforward control. The time-delay feedback enables a single atom-cavity system to implement a quantum Fourier transform on an arbitrary number of photonic qubits on-the-fly, while rapid tuning of the atomic transition implements arbitrary controlled-phase gates. We analyze the performance of the protocol numerically and show that it can implement quantum Fourier transforms with tens of photons using state-of-the-art cavity quantum electrodynamics.