多光子干涉網絡

由維也納大學的菲利普-瓦爾特(Philip Walther)領導的國際研究人員合作，在量子技術領域取得了重大突破，利用一種新型資源節約型平臺成功演示了多個單光子之間的量子干涉。這項發表在《科學進展》(Science Advances)上的工作代表了光量子計算領域的顯著進步，為更多可擴展的量子技術鋪平了道路。

光子之間的干涉是量子光學的基本現象，是光量子計算的基石。它涉及利用光的特性(如光的波粒二象性)來誘發干涉模式，從而實現量子信息的編碼和處理。

在傳統的多光子實驗中，通常采用空間編碼，即在不同的空間路徑上操縱光子以誘發干涉。這些實驗需要復雜的裝置和眾多的組件，因此資源密集且難以擴展。

相比之下，由維也納大學、米蘭理工大學和布魯塞爾自由大學科學家組成的國際團隊選擇了基于時間編碼的方法。這種技術操縱的是光子的時域而非空間統計。

為了實現這種方法，他們在維也納大學的克里斯蒂安-多普勒實驗室利用光纖環路開發了一種創新架構。這種設計可以重復使用相同的光學元件，以最少的物理資源實現高效的多光子干涉。

第一作者Lorenzo Carosini解釋說：“在我們的實驗中，我們觀測到了多達八個光子之間的量子干涉，超過了大多數現有實驗的規模。得益于我們方法的多功能性，干涉模式可以重新配置，實驗規模也可以擴大，而無需改變光學裝置。”

研究結果表明，與傳統的空間編碼方法相比，所實現的架構具有顯著的資源效率，為更易獲得和可擴展的量子技術鋪平了道路。

審核編輯 黃宇