کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7924966 1512497 2018 4 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Implementing arbitrary coined two-dimensional quantum walks via bulk optical interferometry
ترجمه فارسی عنوان
پیاده سازی پیاده های کوانتومی دو بعدی به صورت دلخواه از طریق تداخل سنجی فتو نوری
کلمات کلیدی
پیاده روی کوانتومی دو بعدی، تداخل سنجی نوری، اپتیک خطی
ترجمه چکیده
پیاده روی کوانتومی چند بعدی یک ابزار قدرتمند برای شبیه سازی پدیده های کوانتومی است. ما یک طرح قابل اجرا برای پیاده سازی پیوندهای کوانتومی دو بعدی در یک واقعیت طراحی کردیم فضای موقعیت، نشان دادن پیاده روی کوانتومی مقیاس پذیر در یک ساختار گراف غیر تدریجی با فوتون تک و تفاضلی نوری فله. با ترکیب حالت های فضایی و قطبی شدن فوتون، ابعاد حالت های سکه از دو تا چهار را گسترش می دهیم و سلیقه ی دلخواه خود را به صورت دلخواه تغییر می دهیم. علاوه بر این، با افزایش تعداد قدم های پیاده روی، تعداد عناصر نوری خطی به صورت خطی افزایش می یابد. این به طور قابل توجهی منابع لازم را برای تحقق آزمایشی عملی خود را کاهش می دهد. طرح ما پس از آن قابل توجهی مقیاس پذیر و قابل اجرا با فن آوری های فعلی است. نتایج ما پتانسیل پیاده روی کوانتومی دو بعدی را به عنوان یک مسیر برای شبیه سازی و درک سیستم های کوانتومی پیچیده نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد مواد الکترونیکی، نوری و مغناطیسی
پیش نمایش مقاله
پیاده سازی پیاده های کوانتومی دو بعدی به صورت دلخواه از طریق تداخل سنجی فتو نوری
چکیده انگلیسی
Multi-dimensional quantum walks provide a powerful tool for simulating quantum phenomena. We design a feasible scheme to implement two-dimensional quantum walks in a “real” position space, demonstrating a scalable quantum walk on a non-trivial graph structure with single photons and bulk optical interferometry. By combining the spatial modes and polarizations of photons, we expand the dimensions of the coin states from two to four and implement arbitrary four-side coin flipping. Furthermore, with the growth of the number of walk steps, the number of linear optical elements increases linearly. This significantly reduces the resources necessary for its feasible experimental realization. Our scheme is then remarkably scalable and feasible with current technologies. Our results illustrate the potential of a two-dimensional quantum walk as a route for simulating and understanding complex quantum systems.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Optics Communications - Volume 426, 1 November 2018, Pages 558-561
نویسندگان
, , , , ,