光子混合量子计算

光子是一种普遍存在的量子信息载体:它们速度快、退相干效应极小,且不需要大型低温设施。然而,其固有的弱光子-光子相互作用仍是可扩展量子计算的主要障碍。本综述探讨了混合光子量子计算,该方法利用多个光子自由度来结合离散编码和玻色子编码的互补优势,从而显著缓解弱光子-光子相互作用的挑战。该研究团队首先概述了离散变量、原生连续变量和玻色子编码范式的基本原理。随后总结了最新的理论进展和最先进的实验演示,特别强调了混合方法。其独特优势,如资源态的高效生成和近乎弹道式(无需主动前馈)操作,与现存技术挑战一同被重点讨论。为便于清晰比较,该工作明确提出了容错量子计算所需的错误阈值和资源开销。该研究提供了一个聚焦性概述,阐明了混合方法如何实现可扩展且兼容的量子计算架构。
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提交arXiv: 2025-10-01 05:35

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