紧凑型量子光处理新发现推动光量子计算的进步

由维也纳大学菲利普·瓦尔特(PhilipWalther)领导的国际研究人员合作在量子技术方面取得了重大突破，使用新型资源高效平台成功演示了多个单光子之间的量子干涉。《科学进展》上发表的这项工作代表了光量子计算领域的显着进步，为更具可扩展性的量子技术铺平了道路。

光子之间的干涉是量子光学的基本现象，是光量子计算的基石。它涉及利用光的特性(例如波粒二象性)来诱发干涉图案，从而实现量子信息的编码和处理。

在传统的多光子实验中，通常采用空间编码，其中在不同的空间路径中操纵光子以引起干扰。这些实验需要具有大量组件的复杂设置，这使得它们占用资源并且难以扩展。

相比之下，由来自维也纳大学、米兰理工大学和布鲁塞尔自由大学的科学家组成的国际团队选择了基于时间编码的方法。该技术操纵光子的时域而不是它们的空间统计数据。

为了实现这种方法，他们在维也纳大学的克里斯蒂安多普勒实验室利用光纤环路开发了一种创新架构。这种设计可以重复使用相同的光学组件，从而以最少的物理资源促进高效的多光子干涉。

第一作者LorenzoCarosini解释说：“在我们的实验中，我们观察到了多达八个光子之间的量子干涉，超出了大多数现有实验的规模。由于我们方法的多功能性，干涉图案可以重新配置，并且实验规模也可以重新配置。”可以在不改变光学设置的情况下进行缩放。”

结果表明，与传统的空间编码方法相比，所实现的架构具有显着的资源效率，为更易于访问和扩展的量子技术铺平了道路。