利用光子空间自由度的连续变量量子计算
量子物理
2011-06-16 v1
摘要
我们讨论了在傍轴近似下传播的光子的横向空间自由度用于连续变量信息处理的问题。鉴于可用的线性光学器件种类繁多，可以对单光子的空间自由度执行多种操作。本文展示了如何实现一组允许通用量子计算的连续量子逻辑门。与电磁场的常用正交分量不同，针对空间自由度的整套单光子门不需要光学非线性，并且原则上可以用单个设备——空间光调制器——来完成。然而，在实现双光子门时，需要诸如四波混频之类的非线性光学过程。这些门的效率目前非常低，但连续变量量子计算的小规模研究已在当前技术能力范围内。在这方面，我们展示了如何利用自发参量下转换产生用于单向量子计算的新型团簇态。
引用
@article{arxiv.1106.3049,
title = {Continuous variable quantum computation with spatial degrees of freedom of photons},
author = {D. S. Tasca and R. M. Gomes and F. Toscano and P. H. Souto Ribeiro and S. P. Walborn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.3049},
year = {2011}
}
备注
11 pages, 6 figures