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研究人员提出了一种大大缩小光学处理电路的方法

2019-05-11 10:51:32   来源:

重要的不是干涉仪的尺寸;这是你如何使用它。因此,来自RMIT大学,悉尼大学和悉尼科技大学的研究人员组成了一个团队,他们设计了一种全新的方法来实现大规模干涉仪,这将大大简化光学处理电路。

该团队在Physical Review Letters发表的一篇论文中表明,通过利用量子信息的最新突破性结果,小型物理干涉仪可以完成更大规模的物理干涉仪的工作。该技术被称为“基于测量的线性光学”。

“我们的方法的一个明显优势是它利用现有的紧凑方法来生成大规模集群状态 - 量子计算的资源,”主要作者Nicolas Menicucci博士说。

“六个分束器和一些挤压光源使我们有可能获得巨大尺寸的虚拟光学网络。”

根据第一作者Rafael Alexander博士的说法,工程常规干涉仪包含数百甚至数千个光学元件,这是一项艰巨但重要的任务,对于实现全功能光学量子计算机至关重要。

“我们通过从量子隐形传态中汲取灵感,找到了解决这个问题的新方法,”亚历山大博士说。

“基于测量的线性光学系统通过使用大型虚拟干涉仪而不是物理干涉仪,克服了传统光学方法面临的许多挑战。通过将特定的测量序列应用于连续变量簇状态,测量本身可以编程并实现干涉仪,“ 他说。

“我们使用由时间或频率相关的光模式组成的巨大聚类状态,可以仅使用一个或两个光学参量振荡器(实现光学压缩)和少数分光镜生成。”

该团队的实验合作者已经展示了该技术,产生了由100多万个纠缠模式组成的集群状态。

“基于测量的线性光学有可能重塑我们对光干涉的看法,”Menicucci博士说。

“它将连续可变簇状态的可扩展性扩展到广泛的线性光学应用中。”

本文还详细介绍了一种克服任何“虚拟”方法所面临的常见噪声(失真)的技术,将这种噪声转换为简单的光子损失,这种方法更容易处理。这为打击噪音的新方法打开了大门 - 这是所有大规模量子计算平台面临的主要挑战。