在室温下产生用于光量子计算的光子簇状态

为了宏观观察量子现象，宏观量子态中心（bigQ）和丹麦技术大学（DTU）的研究人员创建了一个极为纠缠的量子态，称为簇 州。该小组用于生成光子簇状态的可扩展方案可能适用于基于通用测量的量子计算。研究人员使用了压缩光模式、延迟环和分束器变换的时间复用，以生成具有拓扑结构的圆柱簇状态，这是通用量子信息处理所需的。生成状态由排列在2D圆柱晶格中的30,000多个纠缠光脉冲组成。研究人员演示的二维簇状态源可以与量子误差校正相结合，以实现容错量子计算。

研究人员产生了具有特殊量子力学性能（压缩态）的光束，并使用光纤组件将它们编织在一起，以形成具有2D晶格结构的极度纠缠的量子态，也称为簇态。

研究人员MikkelVilsbøllLarsen说：“与传统的簇状态相反，我们利用时间自由度来获得30,000个光脉冲的二维纠缠晶格。”“实验装置实际上非常简单。 大多数工作是在开发集群状态生成的想法。”与用于量子计算的超导技术相比，研究人员的方法可用于创建光量子计算机，其中一切都在室温下进行。 另外，即使在很长的距离上，也可以将激光的长相干时间保持为精确定义的光波。因此，光量子计算机将不需要昂贵且先进的制冷技术。 同时，其在激光中基于信息的光基量子比特将比超导体所使用的超冷电子同行更为耐用。

集群状态生成方案的时间演化的说明。 由Mikkel V. Larsen提供。

Ulrik Lund Andersen教授说：“通过在空间和时间上生成的簇状态分布，光量子计算机也可以更容易地缩放以包含数百个量子位。”“这使其成为下一代更大、更强量子计算机的潜在候选人。”