[发明专利]量子相干系统和操作

权利要求书

1.一种量子相干系统，包含：

第一受控移相器(1210)，具有第一相位常数；

第二受控移相器(1220)，具有是所述第一相位常数的负数的第二相位常数；

探测电磁模，穿过所述第一受控移相器(1210)和所述第二受控移相器(1220)；

检测器(1250)，被放置以测量所述探测电磁模中的相移；

第一状态分离器(1232)，具有第一输出模和第二输出模，其中所述第一状态分离器(1232)的第一输出模控制所述第一受控移相器(1210)；以及

第二状态分离器(1242)，具有第一输出模和第二输出模，其中所述第二状态分离器(1242)的第一输出模控制所述第二受控移相器(1220)。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述第一状态分离器(1232)包含第一偏振分束器(1230)，并且所述第二状态分离器(1242)包含第二偏振分束器(1240)。

3.如权利要求1或2所述的系统，还包含：

第三受控移相器(1215)，具有所述第二相位常数并且受所述第一状态分离器(1232)的第二输出模控制；以及

第四受控移相器(1225)，具有所述第一相位常数并且受所述第二状态分离器(1242)的第二输出模控制。

4.如权利要求1、2或3所述的系统，还包含：

第一状态组合器(1237)，被放置以重新组合所述第一状态分离器(1232)的第一模和第二模；以及

第二状态组合器(1247)，被放置以重新组合所述第二状态分离器(1242)的第一模和第二模。

5.如前面任一项权利要求所述的系统，还包含在来自所述检测器(1250)的测量信号控制下的状态校正光学部件(1260)。

6.如前面任一项权利要求所述的系统，其中所述系统作为纠缠器(1200)工作。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述纠缠器(1200)在CNOT门(1400)中使用。

8.如权利要求1至5中任一项所述的系统，其中所述系统作为宇称检测器(1290)工作。

9.一种宇称检测器，包含：

第一受控移相器(1210)，具有第一相位常数；

第二受控移相器(1220)，具有是所述第一相位常数的负数的第二相位常数；

探测电磁模，穿过所述第一受控移相器(1210)和所述第二受控移相器(1220)；

测量系统(1250)，被放置以测量所述探测电磁模中的相移；

第一偏振分束器(1230)，具有第一输出模和第二输出模，其中所述第一偏振分束器(1230)的第一输出模控制所述第一受控移相器(1210)；以及

第二偏振分束器(1240)，具有第一输出模和第二输出模，其中所述第二偏振分束器(1240)的第一输出模控制所述第二受控移相器(1220)。

10.如权利要求9所述的宇称检测器，还包含：

第三受控移相器(1215)，具有所述第二相位常数并且受所述第一偏振分束器(1230)的第二输出模控制；以及

第四受控移相器(1225)，具有所述第一相位常数并且受所述第二偏振分束器(1240)的第二输出模控制。

11.如权利要求9或10所述的宇称检测器，还包含在来自所述测量系统(1250)的信号控制下的状态校正光学部件(1260)。

12.如权利要求11所述的宇称检测器，其中所述校正光学部件(1260)响应于所述测量系统(1250)指示所述第一偏振分束器(1230)和所述第二偏振分束器(1240)的输出模的状态具有第一宇称性而改变所述状态。

13.如权利要求9、10或11所述的宇称检测器，其中所述测量系统(1250)以高概率将所述第一偏振分束器(1230)和所述第二偏振分束器(1240)的输出模的状态投射到第一状态和第二状态之一上，所述第一状态具有第一宇称性以及所述第二状态具有与所述第一宇称性不同的第二宇称性。

14.如权利要求9至13中任一项所述的宇称检测器，其中所述测量系统(1250)包含零差检测器。