单光子水平的条件相移开关

我们展示了一个双光子条件相移开关的实验实现，其关联于量子计算的“$c$-$\phi$”门。该门依赖于光子对之间的量子干涉，通过自发参数下转换（SPDC）过程产生两个光学模式间的纠缠。干涉效应将有效非线性增强了多个数量级，因此在量子（单光子）水平显著。通过调整 SPDC 经典泵浦与输入模式对之间的相对光学相位，可在一个光束上施加依赖于控制模式中是否存在单光子的大相移。