一种光量子计算装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光量子计算装置，该光量子计算装置包括：激光器、调制器、控制器和待调制装置；所述激光器，用于输出具有第一波长的第一脉冲激光；所述控制器，用于从待调制装置接收信息，并根据所接收到的信息向所述调制器发送相应的调制指令；所述调制器，用于根据调制指令对所经过的脉冲激光的强度和/或相位分别进行调制，并将调制后的脉冲激光输出至待调制装置。应用本发明专利技术，可以大大降低对光脉冲注入的控制难度和复杂度，有效地提高控制效率。有效地提高控制效率。有效地提高控制效率。

【技术实现步骤摘要】
一种光量子计算装置


[0001]本申请涉及数据计算
，尤其涉及一种光量子计算装置。

技术介绍

[0002]随着科学技术的快速发展，人们对计算机的运算速度要求越来越高。但是，经典计算技术的发展目前已经基本达到其物理性能的极限，难以实现运算速度的突破，也越来越难以满足现有技术中对各种海量数据进行快速处理的需求。例如，对于一些具有离散和连续变量的优化问题(例如，NP完全问题)，经典计算技术受制于其有限的算力，无法在有效时间内取得精确解。
[0003]为了突破经典计算技术的发展瓶颈，满足低功耗、高性能的运算需求，现有技术中提出了使用光子作为传输信息和处理信息的载体的光量子计算技术。
[0004]由于光子具有不带电荷、没有静止质量、高速、信息存储强的特点，而且光子也不会产生大量热量，因此，与原子、离子、超导电路等类型的量子计算机相比，光量子计算技术可以克服量子噪声极限，在传输过程中不容易失真，可在室温下、空气中运行，不需要庞大而复杂的冷却设备和真空设施，可以大幅减少能源消耗和制造成本。
[0005]在现有技术中，常用的光量子计算装置中通常会使用光纤环形谐振器的结构，并将相应的光脉冲注入到该光纤环形谐振器中进行循环。其中，在上述光纤环形谐振器中进行循环的每一个光脉冲都可以看成一个简并光学参量振荡器(DOPO，degenerate optical parametric oscillator)，而多个光脉冲则可以组成一个DOPO网络。当DOPO网络的增益增加到基态的最小损耗率时，基态将发生单模振荡。r/>[0006]但是，在现有技术的光量子计算装置中，通常都是在光纤环形谐振器的内部来调整的整个系统的增益，需要对注入的光脉冲做精确的控制，需要比较苛刻的控制条件，控制方式比较复杂、繁琐，控制难度和复杂度很高，难以进一步提升光量子计算装置的计算规模。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提供了一种光量子计算装置，从而可以大大降低对光脉冲注入的控制难度和复杂度，有效地提高控制效率。
[0008]本专利技术的技术方案具体是这样实现的：
[0009]一种光量子计算装置，该光量子计算装置包括：激光器、调制器、控制器和待调制装置；
[0010]所述激光器，用于输出具有第一波长的第一脉冲激光；
[0011]所述控制器，用于根据接收到的信息向所述调制器和发送相应的调制指令；
[0012]所述调制器，用于根据调制指令对所经过的脉冲激光的强度和/或相位分别进行调制，并将调制后的脉冲激光输出至待调制装置。
[0013]较佳的，所述待调制装置包括：第一耦合器、第一转换器、第二耦合器、第二转换
器、第三耦合器、零差频测量器和光纤线圈；
[0014]所述调制器设置在第一耦合器和第一转换器之间；
[0015]所述第一耦合器，用于将激光器输出的第一脉冲激光分为两路脉冲激光；其中，一路脉冲激光通过所述调制器之后输出至所述第一转换器；另一路脉冲激光输出至所述零差频探测器；
[0016]所述第一转换器，用于将接收到的脉冲激光转换为具有第二波长的第二脉冲激光，并输出至所述第二耦合器；
[0017]所述第二耦合器，用于将接收到的脉冲激光输出至所述第二转换器；
[0018]所述第二转换器，用于将接收到的脉冲激光转换为具有第一波长的第三脉冲激光，并输出至所述第三耦合器；
[0019]所述第三耦合器，用于将接收到的脉冲激光分为两路脉冲激光；其中，一路脉冲激光通过所述光纤线圈输出至所述第二耦合器；另一路脉冲激光输出至所述零差频探测器；
[0020]所述零差频探测器，用于根据接收到的脉冲激光向所述控制器发送电信号，还用于根据接收到的脉冲激光进行平衡零差测量，读取每个脉冲激光的相位信息，获得相应的计算结果；
[0021]所述控制器，用于根据所接收到的电信号向所述调制器发送相应的调制指令；
[0022]所述调制器，用于根据调制指令对所经过的脉冲激光的强度和/或相位分别进行调制，并将调制后的脉冲激光输出至所述第一转换器。
[0023]较佳的，所述待调制装置包括：第一耦合器、第一转换器、第二耦合器、第二转换器、第三耦合器、零差频测量器和光纤线圈；
[0024]所述调制器设置在第一转换器和第二耦合器之间；
[0025]所述第一耦合器，用于将激光器输出的第一脉冲激光分为两路脉冲激光；其中，一路脉冲激光输出至所述第一转换器；另一路脉冲激光输出至所述零差频探测器；
[0026]所述第一转换器，用于将接收到的脉冲激光转换为具有第二波长的第二脉冲激光，并依次通过所述调制器之后输出至所述第二耦合器；
[0027]所述第二耦合器，用于将接收到的脉冲激光输出至所述第二转换器；
[0028]所述第二转换器，用于将接收到的脉冲激光转换为具有第一波长的第三脉冲激光，并输出至所述第三耦合器；
[0029]所述第三耦合器，用于将接收到的脉冲激光分为两路脉冲激光；其中，一路脉冲激光通过所述光纤线圈输出至所述第二耦合器；另一路脉冲激光输出至所述零差频探测器；
[0030]所述零差频探测器，用于根据接收到的脉冲激光向所述控制器发送电信号，还用于根据接收到的脉冲激光进行平衡零差测量，读取每个脉冲激光的相位信息，获得相应的计算结果；
[0031]所述控制器，用于根据所接收到的电信号向所述调制器发送相应的调制指令；
[0032]所述调制器，用于根据调制指令对所经过的脉冲激光的强度和/或相位分别进行调制，并将调制后的脉冲激光输出至所述第二耦合器。
[0033]较佳的，当零差频探测器接收到的脉冲的相位为0时，向控制器发送一个低电平；当零差频探测器接收到的脉冲的相位为π时，向控制器发送一个高电平；
[0034]或者，当零差频探测器接收到的脉冲的相位为0时，向控制器发送一个高电平；当
零差频探测器接收到的脉冲的相位为π时，向控制器发送一个低电平。
[0035]较佳的，所述控制器根据所需进行的计算的相应条件，向调制器发送相应的调制指令。
[0036]较佳的，所述待调制装置包括：第一耦合器、第一转换器、第二耦合器、第二转换器、第三耦合器、零差频测量器、光纤线圈、第四耦合器和延时器；
[0037]所述第一耦合器，用于将激光器输出的第一脉冲激光分为两路脉冲激光；其中，一路脉冲激光输出至所述第一转换器；另一路脉冲激光输出至所述零差频探测器；
[0038]所述第一转换器，用于将接收到的脉冲激光转换为具有第二波长的第二脉冲激光，并输出至所述第二耦合器；
[0039]所述第二耦合器，用于将接收到的脉冲激光输出至所述第二转换器；
[0040]所述第二转换器，用于将接收到的脉冲激光转换为具有第一波长的第三脉冲激光，并输出至所述第三耦合器；
[0041]所述第三耦合器，用于将接收到的脉冲激光分为两路脉冲激光；其中，一路脉冲激光输出至所述第四耦合器；另一路脉冲激光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光量子计算装置，其特征在于，该光量子计算装置包括：激光器、调制器、控制器和待调制装置；所述激光器，用于输出具有第一波长的第一脉冲激光；所述控制器，用于根据接收到的信息向所述调制器发送相应的调制指令；所述调制器，用于根据调制指令对所经过的脉冲激光的强度和/或相位分别进行调制，并将调制后的脉冲激光输出至待调制装置。2.根据权利要求1所述的光量子计算装置，其特征在于，所述待调制装置包括：第一耦合器、第一转换器、第二耦合器、第二转换器、第三耦合器、零差频测量器和光纤线圈；所述调制器设置在第一耦合器和第一转换器之间；所述第一耦合器，用于将激光器输出的第一脉冲激光分为两路脉冲激光；其中，一路脉冲激光通过所述调制器之后输出至所述第一转换器；另一路脉冲激光输出至所述零差频探测器；所述第一转换器，用于将接收到的脉冲激光转换为具有第二波长的第二脉冲激光，并输出至所述第二耦合器；所述第二耦合器，用于将接收到的脉冲激光输出至所述第二转换器；所述第二转换器，用于将接收到的脉冲激光转换为具有第一波长的第三脉冲激光，并输出至所述第三耦合器；所述第三耦合器，用于将接收到的脉冲激光分为两路脉冲激光；其中，一路脉冲激光通过所述光纤线圈输出至所述第二耦合器；另一路脉冲激光输出至所述零差频探测器；所述零差频探测器，用于根据接收到的脉冲激光向所述控制器发送电信号，还用于根据接收到的脉冲激光进行平衡零差测量，读取每个脉冲激光的相位信息，获得相应的计算结果；所述控制器，用于根据所接收到的电信号向所述调制器发送相应的调制指令；所述调制器，用于根据调制指令对所经过的脉冲激光的强度和/或相位分别进行调制，并将调制后的脉冲激光输出至所述第一转换器。3.根据权利要求1所述的光量子计算装置，其特征在于，所述待调制装置包括：第一耦合器、第一转换器、第二耦合器、第二转换器、第三耦合器、零差频测量器和光纤线圈；所述调制器设置在第一转换器和第二耦合器之间；所述第一耦合器，用于将激光器输出的第一脉冲激光分为两路脉冲激光；其中，一路脉冲激光输出至所述第一转换器；另一路脉冲激光输出至所述零差频探测器；所述第一转换器，用于将接收到的脉冲激光转换为具有第二波长的第二脉冲激光，并通过所述调制器输出至所述第二耦合器；所述第二耦合器，用于将接收到的脉冲激光输出至所述第二转换器；所述第二转换器，用于将接收到的脉冲激光转换为具有第一波长的第三脉冲激光，并输出至所述第三耦合器；所述第三耦合器，用于将接收到的脉冲激光分为两路脉冲激光；其中，一路脉冲激光通过所述光纤线圈输出至所述第二耦合器；另一路脉冲激光输出至所述零差频探测器；所述零差频探测器，用于根据接收到的脉冲激光向所述控制器发送电信号，还用于根据接收到的脉冲激光进行平衡零差测量，读取每个脉冲激光的相位信息，获得相应的计算
结果；所述控制器，用于根据所接收到的电信号向所述调制器发送相应的调制指令；所述调制器，用于根据调制指令对所经过的脉冲激光的强度和/或相位...

【专利技术属性】
技术研发人员：文凯，马寅，王川，
申请(专利权)人：北京玻色量子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：