Verbundprojekt: Photonische Quantencomputer (PhoQuant) - Teilvorhaben: Erzeugung nicht-Gaußscher Quantenzustände für Photonisches Quantencomputing

Dieses Teilvorhaben hat zum Ziel die vorhandene Expertise im Bereich der Einzelphotonenquellen, der Quantenzustandstomographie und der Photonendetektion zusammenzuführen, um durch Photonenkatalyse nicht-Gaußsche Zustände, sogenannte Gottesman-Kitaev-Preskill(GKP)-Zustände als Ressource für universelles photonisches Quantencomputing bereitzustellen.
Das Teilvorhaben fügt sich ein in das Gesamtvorhaben PhoQuant, das den Aufbau und die Bereitstellung von skalierbarem photonischen Quantencomputing anstrebt. Es wird ein neuer Vorschlag aus dem Jahr 2019 verfolgt, um GKP-Zustände herzustellen. Als Ausgangsbasis werden Einzelphotonenzustände, kohärente Zustände (Lokaloszillator) und die photonenzahlaufgelöste Detektion verwendet, um gequetschte Schrödinger-Katzen-Zustände zu erzeugen, die dann zu GKP-Zuständen verschmolzen werden können. GKP-Zustände ermöglichen im Prinzip universelles Quantencomputing und Skalierbarkeit durch Quantenfehlerkorrektur. Diese Konzepte zu demonstrieren steht im Fokus dieses Teilvorhabens.