一项新的研究为尖端解决方案打开了大门，这些解决方案可能有助于实现能够以简单而强大的方式处理量子信息的系统。

他们的研究成果刚刚发表在《自然光子学》杂志上，提出了一种前所未有的方式来操纵光子状态，从而更好地控制光子传播的演变。这种控制可以提高光子巧合的检测和数量，以及系统的效率。

该研究由法国国立科学研究所 (INRS) 的 Roberto Morandotti 教授与德国、意大利和日本的团队共同指导。

未受怀疑的属性

研究团队实验的核心是量子行走的概念。“量子计算领域的发展始于大约年前，量子行走的概念为该领域的发展带来了巨大的好处，众所周知，量子行走可以提高计算机算法的速度和复杂性，”莫兰多蒂教授解释说，他的实验室位于 INRS 能源材料电信研究中心。

最近，科学界又提出了另一个概念：合成光子网络。“这项工作使我们能够利用合成光子维度的概念在基础层面探索许多量子现象，并将它们应用于量子技术，”莫兰多蒂团队的博士后、这项研究的合著者斯特凡尼亚·西亚拉解释说。

人们早已知道这种晶格的潜力，例如模拟宇称时间对称性、光的超流体和拓扑结构等效应，但使用的是传统技术。

“但是尽管它们具有潜力，”她补充道，“能够处理量子态的合成光子晶格从未被证明过。”

这正是莫兰多蒂和他的团队所做的。他们利用简单光纤系统中的量子行走概念，发现了一种能够产生和操纵光(光子)量子态的时间合成光子晶格。

莫兰多蒂报告称：“我们的团队已经发现了如何使用合成光子晶格来处理量子信息，这种技术基于高维光子在时间状态中纠缠的量子行走。该系统不需要大量资源，因为它由与标准电信基础设施兼容的光纤设备组成。”