特許
J-GLOBAL ID:201303083717597690

量子状態生成方法、量子状態生成装置、及びプログラム

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (3件): 中尾 直樹 ,  中村 幸雄 ,  義村 宗洋
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2011-182183
公開番号(公開出願番号):特開2013-044901
出願日: 2011年08月24日
公開日(公表日): 2013年03月04日
要約:
【課題】確率的ゲートを用い、損失の影響を抑えながら所望のエンタングルメント状態にある複数の量子ビットを生成する。【解決手段】エンタングルメント状態の3個以上の量子ビットからなる第1量子ビット集合に含まれる1個の量子ビットをX測定し、量子状態|η1>|Φ1>|Φ3>|η3>+|η2>|Φ2>|Φ4>|η4>の第2量子ビット集合を生成する。この量子状態との第3量子ビット集合の量子状態|η51>|Φ5>|η52>+|η61>|Φ6>|η62>に対し、γ1<Φ3|<Φ5|+γ2<Φ4|<Φ6|で表される量子操作を行い、エンタングルメント状態にある量子状態|η71>|Φ1>|η72>+|η81>|Φ2>|η82>の第4量子ビット集合を生成する。【選択図】図1
請求項(抜粋):
β01,β02,β03,β04が複素数を表し、|η1>,|η2>,|η3>,|η4>のそれぞれが任意の量子状態を表し、|Φ1>,|Φ2>,|Φ3>,|Φ4>のそれぞれが1個の量子ビットの量子状態を表す場合における、|H>,|V>のそれぞれが計算基底の量子状態を表す場合における、(β01|η1>|Φ1>+β02|η2>|Φ2>)|H>(β03|Φ3>|η3>+β04|Φ4>|η4>)+(β01|η1>|Φ1>-β02|η2>|Φ2>)|V>(β03|Φ3>|η3>-β04|Φ4>|η4>)の量子状態にあるエンタングルメント状態の3個以上の量子ビットからなる第1量子ビット集合に含まれる、量子状態|H>と|V>との重ね合わせ状態とされた1個の量子ビットをX測定し、当該X測定された1個の量子ビットを前記第1量子ビット集合から除いた補集合である第2量子ビット集合を生成し、当該X測定された1個の量子ビットとそれぞれ隣接エンタングルメント状態にあった当該第2量子ビット集合に含まれる特定の2個の量子ビットの量子状態を|Φ1>|Φ3>と|Φ2>|Φ4>との重ね合わせ状態にし、前記第2量子ビット集合の量子状態を、β13,β24が複素数を表す場合における、β13|η1>|Φ1>|Φ3>|η3>+β24|η2>|Φ2>|Φ4>|η4>にする測定ステップと、 α5,α6が複素数を表し、|η51>,|η52>,|η61>,|η62>のそれぞれが任意の量子状態を表す場合における、量子状態|Φ5>と量子状態|Φ6>との重ね合わせ状態とされた1個の量子ビットを含むエンタングルメント状態の3個以上の量子ビットからなる第3量子ビット集合の量子状態α5|η51>|Φ5>|η52>+α6|η61>|Φ6>|η62>又はα5|Φ5>|η52>+α6|Φ6>|η62>と、前記第2量子ビット集合の量子状態β13|η1>|Φ1>|Φ3>|η3>+β24|η2>|Φ2>|Φ4>|η4>とに対し、i=jの場合に<Φi|Φj>≠0であり、i≠jの場合に<Φi|Φj>=0であり、γ1,γ2が複素数を表す場合における、γ1<Φ3|<Φ5|+γ2<Φ4|<Φ6|で表される量子操作を行い、量子状態|Φ3>と量子状態|Φ4>との重ね合わせ状態であった1個の量子ビットを前記第2量子ビット集合から除いた補集合と、量子状態|Φ5>と量子状態|Φ6>との重ね合わせ状態であった1個の量子ビットを前記第3量子ビット集合から除いた補集合との和集合である第4量子ビット集合を生成し、当該第4量子ビット集合の量子状態を、α7,α8が複素数を表し、|η71>,|η72>,|η81>,|η82>のそれぞれが任意の量子状態を表す場合における、α7|η71>|Φ1>|η72>+α8|η81>|Φ2>|η82>にする連結ステップと、 を有する量子状態生成方法。
IPC (1件):
G02F 1/39
FI (1件):
G02F1/39
Fターム (6件):
2K002AA03 ,  2K002AB12 ,  2K002BA03 ,  2K002EA30 ,  2K002GA10 ,  2K002HA21
引用特許:
出願人引用 (5件)
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