science >> Wetenschap >  >> Fysica

Optisch torisch codeplatform vestigt nieuw record

De proefopstelling. Ultraviolette laserpulsen met een centrale golflengte van 394 nm, pulsduur van 150 fs, en een herhalingssnelheid van 80 MHz passeren drie HWP-sandwiched BBO-kristallen en een enkele BBO om drie verstrengelde fotonparen te produceren (in ruimtelijke modi 1-3, 5-6, en 7-9) en een paar fotonen (in ruimtelijk 4-8), respectievelijk. Al deze fotonen worden in een lineair optisch netwerk geplaatst om de grondtoestand voor te bereiden. De stappen van de voorbereiding van de grondtoestand, elke creatie, iedereen vlechten, elke vernietiging, en meting zijn gemarkeerd. (C-BBO, sandwich-achtige combinatie BBO + HWP + BBO; S-BBO, enkele BBO; QWP, kwartgolf plaat; HWP, halve golf plaat; PBS, polariserende bundelsplitser; D-PBS, dubbele PBS; D-BS, dubbele bundelsplitser.) Krediet:LIU Chang

Anyons vormen de basis voor topologische kwantumberekening en foutcorrectie, waarbij het topologische aspect van anyonic vlechten een van de belangrijke kenmerken is die aanleiding geeft tot fouttolerantie. Meer qubits om te controleren zullen onderzoekers helpen om verder te verkennen.

Onlangs, een onderzoeksgroep onder leiding van professor Pan Jianwei en Lu Chaoyang van de Universiteit van Wetenschap en Technologie van China heeft met succes het grootste planaire codeplatform op dit moment ontworpen met behulp van fotonen, en voor het eerst padonafhankelijke eigenschap in optisch systeem gedemonstreerd.

De groep genereerde eerst de 8 verstrengelingsfotonen met behulp van spontane parametrische down-conversie en interferentie. Een van de fotonen is gecodeerd met polarisatie en pad, uiteindelijk het creëren van de 9 qubits anyons-modellen.

Vervolgens, onderzoekers voerden vlechtoperaties uit op de anyons. Dankzij meer qubits, het platform bevat voldoende roosters om padonafhankelijke eigenschappen te demonstreren. Als twee operaties topologisch equivalente paden hebben, faseverschuiving van het systeem blijft ongewijzigd. Door deze offset te meten, padonafhankelijke eigenschap werd waargenomen in het systeem.

Dit werk biedt een platform voor het simuleren van de vlechtbewerkingen met lineaire optica. Onderzoekers kunnen in de toekomst meer gecompliceerde experimenten uitvoeren met de kenmerken van anyonische statistiek.

Het resultaat is gepubliceerd op optiek .