고급 양자 기술은 보편적인 양자 계산, 결함 내성 오류 수정 및 양자 센싱에 필수적인 비가우시안 빛 상태에 의존합니다. 그러나 그 실용적인 실현은 여러 장애물에 직면해 있습니다: 대규모 다중 모드 생성기를 시뮬레이션하는 것은 계산적으로 요구가 많으며, 별(rank)과 같은 기준은 광자 검출이 유용한 비가우시안을 얼마나 효과적으로 발생시키는지를 포착하지 못합니다. 우리는 비가우시안 제어 매개변수(s₀, δ₀)를 도입하여 이러한 문제를 해결하며, 이는 별(rank)을 넘어서는 연속적이고 작동 가능한 측정입니다. 이러한 매개변수를 활용하여 우리는 광자 수 요구사항을 줄이고 상태 품질을 유지하면서 성공 확률을 크게 향상시키는 보편적인 최적화 방법을 개발했습니다. 예를 들어, Gottesman--Kitaev--Preskill (GKP) 상태 생성에 적용된 우리 방법은 필요한 광자 검출 수를 세 배로 줄이고 준비 확률을 거의 10⁸배로 높입니다. 고양이 상태, 입방 위상 상태, GKP 상태, 심지어 무작위 상태에 대한 실험을 통해 실험적 타당성에서 광범위한 이득이 확인되었습니다. 우리의 결과는 자원 효율적인 비가우시안 상태 생성을 위한 통합 원칙을 제공하며, 확장 가능한 광학 양자 기술 및 결함 내성 양자 계산을 향한 실용적인 경로를 제시합니다.
Hanamura et al. (Mon,)는 이 질문을 연구했습니다.