İki foton, dört kübit
Bu deneydeki mimari karar, dört kübiti dört ayrı fotona dağıtmak yerine iki fotonun zaman dilimlerine yerleştirmek. Her foton iki kübit taşıyor. Pompalama dizisinin son darbesine verilen faz, gerekli küme durumunu üretim sırasında kuruyor. Böylece fotonlar üretildikten sonra aralarına kayıplı bir kontrollü faz kapısı eklenmiyor. Hesaplama kaynağı, parçacık sayısının artmasından değil, aynı parçacığın zaman yapısının daha yoğun kullanılmasından geliyor. Deneyin donanım ekonomisi burada başlıyor: taşınan fiziksel nesneyle taşınan mantıksal bilgi aynı sayıda olmak zorunda değil.[1]
Ancak bilgi yoğunluğu kayba karşı koruma demek değil. Bir foton kaybolduğunda üzerindeki iki kübit birlikte kayboluyor. Aynı düzenleme, taşıyıcı sayısını azaltırken kaybın mantıksal bedelini büyütüyor. Bu nedenle benim okuduğum kazanım, hata toleranslı bir ağın kurulması değil, küçük bir küme durumunun fiber ve yeniden ayarlanabilir ölçüm donanımıyla birlikte çalıştırılması. İki düğümlü deney, çok düğümlü kayıp yönetiminin cevabını vermiyor. Mantıksal durumun korunması ile ağın kayıplardan sonra işlevini sürdürmesi ayrı mühendislik gereksinimleri.[1]
Faz ayarı bir ölçüm bileşeni
Zaman dilimlerini ölçmenin merkezinde, zıt frekans sürüklenmeli fiber Bragg ızgaralarının arasına yerleştirilen elektro-optik faz modülatörü var. İlk ızgara fotonun spektral parçalarını zamanda açıyor; elektriksel faz düzeni bu açılmış yapıyı değiştiriyor; ikinci ızgara yeniden sıkıştırıyor. Ortaya çıkan girişim, zaman dilimleri arasında ışın bölme işlemi sağlıyor. Farklı kübit ölçümleri için yeniden yapılandırılabilir bir optik bileşen elde ediliyor. Burada elektriksel kontrol, fotonun bütün bilgisini klasik bir sayıya çevirmeden ölçümün hangi bileşenleri karşılaştıracağını belirliyor.[1]
Bu bileşenin çalışması zamanlamanın korunmasına bağlı. Sahaya döşenmiş fiber sıcaklıkla gecikme değiştiriyor; deneyde etkin optik gecikme dengeleme düzeneği bu sürüklenmeyi dengeledi. Yalnız dolanık durum üretmek yeterli değildi: gelen fotonun zaman yapısı, ölçüm bileşeninin beklediği yapıyla örtüşmeliydi. Araştırmacıların optik gecikmeyi dengelemesi, kaynağı ve algılayıcıyı birbirinden bağımsız kutular gibi düşünmenin neden eksik kaldığını gösteriyor. Bağlantı, durum hazırlama ve ölçüm arasında korunması gereken bir zaman ilişkisi taşıyor. Bileşen kayıpları ile istenmeyen zaman dilimi karışması, bu ilişkinin sınırları arasında.[1]
Mesafe ile topolojiyi ayırmak
Yaklaşık 29,5 kilometrelik yolun 4,5 kilometresi sahaya döşenmiş fiber, 25 kilometresi makaradaydı. İki işleme düğümü aynı laboratuvarda kaldı. Bu ayrıntılar, uzun optik yolun iki uzak şehirde çalışan işlemcilerle eş tutulmasını engelliyor. Buna rağmen sahadaki fiberin değişkenliği gerçek bir deney yüküydü. Dolanıklık tanığı ayrılabilirlik sınırını aştı; seçili kübitlerin ölçülmesinden sonra kalan çiftin dolanıklığı da sınandı. Sonuç, ölçüme dayalı işlemenin temel adımlarının bağlantı üzerinden korunduğunu gösteriyor; evrensel hesaplama gösterdiğini değil.[1]
Bu düzeneği değerlendirirken yararlı ölçüt, mesafe sayısının tek başına büyüklüğü değil, durum hazırlama, fiber geçişi ve seçilebilir ölçümün aynı sistemde bir araya gelmesi. Aynı kanıt, nerede durulması gerektiğini de belirliyor: iki kübit taşıyan fotonun kaybı, optik ekleme kayıpları ve iki düğümlü topoloji çözülmüş sorunlar değil. Makalenin gösterdiği düzenek, yoğun kodlamanın nasıl okunabildiğine somut bir yanıt veriyor. Daha geniş bir ağda kayıpların nasıl karşılanacağına ilişkin bağımsız bir yanıt vermiyor. Bileşenin yeniden ayarlanabilirliği ile sistemin dayanıklılığı aynı başarı ölçüsü olarak kullanılamaz.[1]