量子科技中心_量科网

近期关于集成光子器件中利用半导体强激子-光耦合实现的巨大光子非线性效应的报道，亟需建立一种适用于低光子占据数条件下的量子处理定制化设计框架。该研究团队提出了一种基于梯度优化的量子光子集成电路设计方法，该电路由非线性幺正耦合门和用于采样光子损耗的随机非幺正组件构成。该工作的核心在于运用可微分张量网络技术，该方法在低光子占据数和适度模间纠缠条件下具有精确性。在通过基于砷化镓样品的场仿真完成电路门架构表征后，研究人员通过优化两种关键应用场景的量子光子电路验证了该方法的适用性：一是量子光学态制备的集成设计方案，二是量子相位传感的定制化最优读出系统。