糾纏性結(jié)構(gòu)是量子計(jì)算和其他潛在技術(shù)中的一個(gè)關(guān)鍵資源。多維光子圖態(tài),如簇態(tài),具有特殊的糾纏結(jié)構(gòu),這使它們成為量子計(jì)量、安全量子通信和基于測(cè)量的量子計(jì)算的寶貴資源。然而,到目前為止,多維光子團(tuán)簇態(tài)的生成依賴于概率方法,這限制了典型光學(xué)生成方法的可擴(kuò)展性。鑒于此,來(lái)自加州理工學(xué)院的Oskar Painter研究出了一種在微波域中的策略,可以用于二維光子團(tuán)簇態(tài)的確定性生成。
文章要點(diǎn):
1) 該研究證實(shí),以耦合諧振器陣列作為慢光波導(dǎo),單通量可調(diào)諧transmon量子位作為量子發(fā)射器,通過(guò)第二輔助transmon作為可切換反射鏡,實(shí)現(xiàn)了糾纏光子波包的快速成形發(fā)射,以及光子波包到發(fā)射器量子位的選擇性時(shí)延反饋;
2) 此外,通過(guò)該研究生成四個(gè)光子的二維團(tuán)簇態(tài),保真度為70%,從而驗(yàn)證了量子態(tài)的斷層重建。
參考資料:
Ferreira, V.S., Kim, G., Butler, A. et al. Deterministic generation of multidimensional photonic cluster states with a single quantum emitter. Nat. Phys. (2024).
10.1038/s41567-024-02408-0
https://doi.org/10.1038/s41567-024-02408-0