利用光学参量放大网络增强高斯玻色采样
高斯玻色取样(GBS)为展示量子计算优势提供了一条路径。然而,光学损耗会降低系统的量子纠缠特性,可能导致GBS结果被经典计算机模拟。该研究团队提出了一种基于光学参量放大器(OPA)的非线性光子架构,这些放大器被布置在干涉仪网络中。这种主动式配置能在保持输出概率#P-难Hafnian结构的同时,放大电路内的量子关联。通过数值模拟使用对数负性度量,研究人员发现:在无损耗极限下,量子纠缠与OPA增益和网络深度呈线性增长关系;在实际损耗率下,纠缠仍与模式数量保持线性缩放。这些缩放特性表明,含损耗场景下的经典模拟在计算复杂度上仍不可行。该工作证实了OPA增强型GBS在噪声环境中保持计算困难性,为近期光子量子计算机提供了更高效的实现方案。



