利用单光子的量子态执行逻辑操作的技术

摘要

一种利用单光子的量子偏振态执行逻辑操作的方法和设备，包括第一偏振分束器，该分束器具有用于第一组正交偏振的多个第一输入空间模式和多个第一输出空间模式。第二偏振分束器具有用于第二组正交偏振的一个第二输入空间模式和多个第二输出空间模式。第二组正交偏振不同于第一组。第二输入空间模式与第一检波输出空间模式校准。沿第二输出空间模式中的每一个模式设置多个单光子检测器中的一个单光子检测器。第一设备输出部分基于由单光子检测器检测到的大量光子来承载输出光子。这样的逻辑操作可在用于量子信息处理的量子计算机中使用。

主权项

1、一种利用单光子的量子偏振态的逻辑设备，包括：第一偏振分束器，所述分束器具有用于第一组正交偏振的多个第一输入空间模式和多个第一输出空间模式；第二偏振分束器，所述分束器具有用于不同于第一组的第二组正交偏振的一个第二输入空间模式和多个第二输出空间模式，所述第二输入空间模式与所述多个第一输出空间模式的第一检波输出空间模式校准；多个第一单光子检测器，沿所述多个第二输出空间模式中的不同模式设置每个单光子检测器；以及，部分基于由多个第一单光子检测器检测到的大量光子，来承载输出光子的第一设备输出，其中用于特定组正交偏振的偏振分束器，传输到达在一个输出空间模式上具有特定组的一个偏振的特定输入空间模式上的光子，并且还传输到达在一个不同输出空间模式上具有特定组的一个不同偏振的特定输入空间模式上的光子。