光子量计算

概览

光子量克计算使用取出亮作为定量信息的载体. Qubits可能被编码为路径,分化相接点(tim bin)或光子数等;而可连续变的系统则使用字段四进制. 光子与环境的相互作用很弱,并且很容易地通过纤维来行走而变得自然可以建立网络联系;但是同样的微软互动使得决定式双克门很难.

技术基础

分布在两条路径上的一个单光子提供了双轨方位,而时间-bin和极化编码则使用其他正交模式. 相位分流器和等离子变换机执行创建操作员的线性转换. 平衡光束分解器上的两个无法区分的相克事件,显示了洪-欧·曼德尔干扰(Hong - Ou -- Mandel)——一个用于嵌入测量的基础资源. 由于被动光学本身不能产生定相的取出发同位素相互作用,因此架构使用测量引起的非线性能活化态(英语:Asembly-complexed entlineariality)来进行多轴缠绕状态源或可连续变聚体等. 错误校正代码是围绕去除sure相近光子丢失和操作噪声设计的.

如何运作

源会创建单光子或缠绕的相克状态,干涉仪执行单元化变换并进行数解检测器将等离分结果转换为古典记录. 基于测量的架构首先会准备出一个被缠绕的大群态,然后进行适应性的计量. 线性光学协议通过干扰、辅助取影和向导提供饲料来获得有效的相互作用,而专门发射器或非线路材料则能加强确定作用。

衡量和研究方法

各种源的特点是:亮度高、预示效率出众,多光子被污染以及重复排放中无法区分。 集成电路在量子过程的映射或稳定器测量前会用古典光来测试. 超导纳米线探测器报告效率,计时紧张度等暗数和数字分辨率. 实验通过包装测量从源头到探测器的传输总量,而不是引用孤立的组成部分记录. 大回路需要主动相锁,低纬度电子和有时间标记的数据分析来验证干扰能见性并说明可分性和漂移情况.

二. 主要想法

• 光谱分辨不开,到达时间和极化对于高能见度量子干扰至关重要.
• 光子损失是一种必须检测和纠正的错误,而不是作为普通的减值处理。
• 可扩展性取决于源、切换和干涉稳定性,探测器以及包装作为一个综合系统。

目前的研究领域

边疆结合了定量子发射器,低损硅或化合物-半导体光学相干能活性可快开关和地温控制. 基于融合的系统从较小被缠绕的部分建立出大的资源状态,并通过图态结构来容忍失败概率操作. 博森取样设备探测到专门的分布,而能容错的行进图则瞄准通用逻辑门. 开放的问题包括资源效率最高的损失代码,异质材料之间的可制造耦合以及端到末光子系统是否能够在上百万种模式中保持源的统一和向导性能.

为什么它很重要

光学平台可以在系统部分区域以室温运行,并连接处理器于现有通信基础设施上. 它们支持量子联网、安全通信,取样实验和潜在的能耐断层的计算方法与适合光通损的结构相配合。

限制和未决问题

概率生成,接合损失相通的探测器效率低下和光学漂移复合物随着电路的增长而迅速. 错误修正后机器需要大量缠绕的资源并快速向上提供反馈. 声称优势取决于明确界定的任务和经典基线,而实用系统也必须结合低温探测器、能少损失的切换机以及可制造光子。