退化光学参量振荡器网络中的相干簇态生成

簇态是一种通用的量子资源，也是基于测量的量子计算的基本构建模块。因此，在特定系统中生成簇态的可能性可作为指示这些系统能否以及能在多大程度上被用于量子技术（特别是量子信息处理）的依据。在此，我们将此分析应用于退化光学参量振荡器（DOPO）网络，也称为相干伊辛机（CIM）。CIM 以其高度灵活的耦合能力而著称，例如可用于模拟大型自旋系统。由于 CIM 通常以相干态（及其叠加）运行，自然可考虑由相干态叠加形成的簇态，即相干簇态。如我们所展示的，在理想条件下，此类相干簇态可借助分束器和经典泵浦在 DOPO 网络中生成。我们随后的数值分析给出了在现实条件下生成相干簇态的最低要求。此外，我们讨论了非平衡泵浦如何改善相干簇态的生成。为评估簇态生成的质量，我们使用模变量将生成态映射到有效自旋空间，从而能够应用为基于自旋的簇态量身定制的纠缠判据。