基准测试多光子干涉的指数级提升
多项光子量子技术的实现依赖于产生多个不可区分光子的能力。对这些光子不可区分性水平进行基准测试是实现规模化的关键。Hong-Ou-Mandel干涉凹陷为两个光子间的不可区分性提供了基准,而将该测试扩展到多光子场景时,此前仅能通过计算真实n光子不可区分性(GI)的协议实现。然而该协议存在样本复杂度问题——为将GI估计控制在给定加性误差范围内,所需样本量会随输入光子数量呈指数级增长。为解决这一问题,该研究团队提出新定理,深化了对可区分性与量子傅里叶变换干涉仪(QFT)抑制定律间关系的理解。基于此,研究人员设计出采用QFT进行GI基准测试的新协议:对于素数光子数,可在恒定样本复杂度下实现给定加性误差的GI估计;对于其他情况则实现次多项式规模复杂度,相较现有技术实现指数级提升。该工作证明了该协议在多数相关场景中的最优性,并在Quandela可重构光子量子处理器上通过实验验证——在运行时间和精度方面均显著优于现有技术。由此,该团队首次建立了可扩展的多光子不可区分性计算方法,该方法可直接应用于当前及近期的光子量子硬件。
量科快讯
13 小时前
13 小时前
1 天前
【新研究表明利用纠缠原子云进行量子测量可实现更高测量精度】瑞士巴塞尔大学与法国巴黎卡斯特勒–布罗塞尔实验室(LKB)的研究人员最近合作证明,空间上分离的量子物体之间的纠缠不仅可实现,还能够用于同时高…
1 天前
4 天前

