【摘 要】
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本论文主要内容是通过操纵多光子纠缠态进行光学量子计算和算法实现的实验研究。我们在实验上发展了一套高亮度的参量下转换纠缠光源和稳定的六光子干涉技术,首次实现了六光
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本论文主要内容是通过操纵多光子纠缠态进行光学量子计算和算法实现的实验研究。我们在实验上发展了一套高亮度的参量下转换纠缠光源和稳定的六光子干涉技术,首次实现了六光子薛定谔猫态和簇态。这些是现今为止实现的光子数最多的纠缠态。通过进一步相干控制极化和空间两个自由度,我们实验实现了由五个光子的极化状态和空间状态相干叠加形成的超纠缠十量子比特薛定谔猫态。这是现今为止量子比特数目最大的纠缠态。为了克服光子损失这一重要的消相干效应,我们在量子线路和簇态量子计算两种模型中分别实现了四比特和五比特的量子容失编码,首次验证了纠正量子比特丢失错误的可行性。最后,我们在国际上首次用光量子比特演示了Shor大数分解算法,并且实验确认了量子计算中多光子干涉和多体纯纠缠的存在。
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