最新研究表明,离散线性酉群U(N)可通过在有限序列对角相位操作中交替插入中介酉算子来实现表征。然而,尽管已有严格数值验证,但始终缺乏形式化证明。该研究团队证明,U(N)群元素可分解为N参数相位与晶格哈密顿量单参数传播子交替作用的序列。其论证核心在于通过交替这两类算子构建李群,并证明有限层数下该群足以完整表征U(N)——数值模拟精确显示所需层数恰为N。该架构可通过基本光学元件实现,并能成功重构任意酉矩阵。研究人员提出诸如光学逻辑门等示例器件,其采用单层无损耗被动光路设计即可实现逻辑门操作。