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（图片开始：网罗 ）
今天的很巨额子接洽机建造起来很复杂，很难扩大限度，况且需要比星际空间更冷的温度智力驱动。这些挑战促使规划东谈主员探索构建使用光子（光粒子）职责的量子接洽机的可能性。 光子不错很容易地将信息从一个地方传递到另一个地方，光子量子接洽机不错在室温下驱动，因此这种要领很有但愿。然则，尽管东谈主们还是得胜地为光子创建了单独的量子"逻辑门"，但用 光子构建巨额逻辑门并以可靠的神志贯穿它们以引申复杂的接洽，照旧一个技巧艰难。
近日，斯坦福大学的规划东谈主员还是提议了一种更简便的光子量子接洽机设想决议，并可沿用现成的组件。 把柄11月29日发表在期刊Optica上的一篇论文，他们提议的设想使用激光来把持单个原子，而单个原子又不错通过一种称为"量子隐形传态"的征象来修改光子的景况。该原子还不错被重置并复用于许巨额子门，从而无需构建多个不同的物理门，大大裁汰了构建光量子接洽机的复杂性。
"经常情况下，要是你念念建造这种类型的量子接洽机，你必须使用数千个量子辐射器，使它们保捏完整一致，然后将它们集成到一个强盛的光子电路中，"诳骗物理学博士生，该论文的第一作家Ben Bartlett说："而 通过这种设想，咱们只需要几个相对简便的组件，而且机器的尺寸不会跟着你念念要驱动的量子设施的大小而加多。”
这种极端简便的设想只需要几种开采：光纤电缆，分束器，一双光学开关和光学腔。侥幸的是，这些组件还是存在，以至还是在买卖上使用，并在不停改良，因为它们现在也用于量子接洽之外的诳骗。举例电信公司多年来一直戮力于改良光纤电缆和光开关。
"这一决议的提议，开采在东谈主们为改良这些组件而付出的长途和投资的基础上，"斯坦福工程学院陶冶，该论文的资深作家Shanhui Fan说。"它们不是有益用于量子接洽的新组件。”
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斯坦福科学家的设想由两个主要部分构成：存储环和散射单位。 存储环的功能访佛于芜俚接洽机中的内存，是一个光纤环路，其中包含围绕环传播的多个光子。访佛于在经典接洽机中存储信息的比特，在这个系统中，每个光子代表一个量子比特。光子围绕存储环的行进场地决定了量子比特的值，不错是0或1。此外，下载app送58元彩金100可提现资讯由于光子处于重迭态存在，因此单个光子不错同期向两个场地流动，这暗意同期是0和1的组合的值。
图 1. 本职责中面貌的光子量子接洽机架构。
(a) 开采的物理设想。光子量子比特通过光纤存储环反向传播，光开关不错接收性地教授光子通过散射单位与腔中的原子互相作用，腔中由激光有关完了。
(b) 原子的能量结构：Ω1 与腔模和光子载波频率共振，而 Ω0是远失谐的。
(c) Bloch 球体对光子量子比特景况的面貌{ | ↻ ⟩ ， | ↺ ⟩ }基础和一个通过散射单位诳骗的操作。对于旋转 移相器和分束器施加固定角度（灰色），而旋转 以可控角度θ（纯红色）使用腔激光器诳骗于原子。投影测量原子将此旋转传送到光子上，但可能会逾越指标角度θ经由π （红色虚线）取决于测量效劳 m. 这个操作是一个通用的原始单量子比特：通过组合多个此类操作，并把柄测量效劳调治后续的旋转角度，不错细目性地构建大肆的单量子比特门。
规划东谈主员不错通过将光子从存储环教授到散射单位来把持光子，在哪里它传播到包含单个原子的空腔。 然后，光子与原子互相作用，导致两者"纠缠"，这是一种量子征象，其中两个粒子以至不错在很远的距离上互相影响。然后，光子复返存储环，再用激光改造原子的景况。因为原子和光子是纠缠在全部的，是以把持原子也会影响其配对光子的景况。
图 2. 对应于光子穿过散射单位一次的量子门序列。投影测量将诳骗于原子量子比特的旋转传送到光子量子比特。
"通过测量原子的景况，你不错将操作传送到光子上，"Ben Bartlett说。"是以咱们 只需要一个可控的原子量子比特，咱们不错用它动作代理来障碍把持总共其他光子量子比特。
因为任何量子逻辑门齐不错编译成在单个粒子上引申的一系列操作，是以原则上，你不错只使用一个可控的“原子代理量子比特”来驱动任何大小的量子设施。为了驱动设施，代码被调节为一系列操作，这些操作将光子教授到散射单位并把持原子量子比特。 因为你不错完了原子和光子互相作用的神志，是以合并个开采不错驱动很多不同的量子设施。
图 3. 将量子电路编译成要在开采上引申的教唆序列的想法图。
(a) 通用指标量子电路。
(b) 理会为单量子比特的等效电路和Cσz门。
(c) 电路进一步理会为一系列散射互相作用。这个序列不错在经典接洽机上拼装成一个教唆集，其中包含六个与物理动作相对应的不同原语。
(d) 量子器件的可控元件是光开关、腔激光器和原子景况读出。
"对于很多光子量子接洽机来说，光子通过的物理结构代表了不同的逻辑门，是以要是你念念改造正在驱动的设施，它经常波及物理上再行建立硬件，"Bartlett说。"而 在这种全新的设想下，你不需要改造硬件，只需要给机器一组不同的教唆。”