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光子离散时间量子行走及其应用

DOI：10.3390/e20100731 期刊：Entropy 出版年份：2018 更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要： 我们综述了基于空间复用和时间复用技术的离散时间量子行走（DTQW）在空间域与时间域的光子学实现方案。此外，我们提出了一种利用单光子横向空间模式和可编程空间光调制器（SLM）进行调控的新型光子DTQW详细方案。与以往所有模式复用实现方案不同，该方案原则上仅受限于SLM分辨率，即可模拟任意步长的行走者演化过程。我们探讨了此类光子DTQW架构在拓扑效应量子模拟中的应用现状，以及基于双光子混合纠缠的非局域硬币操作的应用。
作者： Leonardo Neves，Graciana Puentes
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

回顾离散时间量子行走（DTQW）在空间域和时间域的光子学实现方案，并提出一种利用单光子横向空间模式与可编程空间光调制器（SLM）的新型光子DTQW方案。

研究成果

该综述强调了光子离散时间量子行走架构在拓扑效应量子模拟中的多功能性，以及基于双光子混合纠缠的非局域硬币操作的潜力。所提出的利用空间光调制器（SLM）的新方案为模拟任意步长的行走者提供了一种可扩展的方法，其限制仅在于SLM的分辨率。

研究不足

n的最大值受限于空间光调制器（SLM）的分辨率。该方案的效率和可扩展性受到所使用光学元件物理特性的制约。

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