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摘要：本发明提供了一种基于手性谷光子传输的单量子比特逻辑门实现方法，包括泵浦光源、波导材料、衬底材料、下转换材料和基底材料；利用泵浦光源构造以手性为通道的量子光源，将量子比特中的标量与量子光源的旋度相对应，将泵浦光源照射在二维材料上，激发偶极子光源，偶极子光源发出的荧光被耦合到波导材料里面，形成两个模式，当有旋度的光入射时会在波导中形成拍频；根据入射规则将不同的布洛赫球投影面映射到输出图像上；得到输出图像后进行强度标定，规定每个通道归一化的输出强度为量子计算结果中的标量，通道位置为量子计算结果中的矢量。
主权项：1.一种基于手性谷光子传输的单量子比特逻辑门实现方法，其特征在于，包括泵浦光源、波导材料WS2、衬底材料SiO2、下转换材料WSe2和基底材料Si；利用泵浦光源构造以手性为通道的量子光源，将量子比特中的标量与量子光源的旋度相对应，其数学表达式为： 其中α，β为任意量子比特中的标量，θ为四分之一玻片旋转的角度；为相位差；通过改变θ从而改变两束垂直线偏光之间的相位差进而完成α，β的输入，i表示虚部单位，表示左旋通道，表示右旋通道；将泵浦光源照射在二维材料WSe2上，激发偶极子光源，偶极子光源发出的荧光被耦合到波导材料WS2里面，形成GM1和GM2两个模式，当有旋度的光入射时会在波导中形成拍频；人为规定照射波导最左侧时为Pauli-X，最上端时为Pauli-Z，最右端时为Pauli-Y，最下端时为Hardmard，根据入射规则将不同的布洛赫球投影面映射到输出图像上；得到输出图像后进行强度标定，规定每个通道归一化的输出强度为量子计算结果中的标量，通道位置为量子计算结果中的矢量。
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