[发明专利]量子比特的制备方法及装置

摘要

本发明公开了一种量子比特的制备方法及装置，涉及量子信息技术领域。为了解决现有技术中仅能够实现制备特定量子比特状态的问题而发明。该装置包括：依次连接的单光子源、起偏器和改进型AMZI，其中：改进型AMZI包括偏振分束器、第一光波导、第二光波导、3dB耦合器、位于第一光波导或第二光波导形成的传输路径上的相位调制器、位于第一光波导或第二光波导形成的传输路径上的偏振旋转器；第一光波导的长度大于第二光波导，偏振分束器的输入端和起偏器连接，偏振分束器的两个输出端分别和第一光波导和第二光波导的输入端连接，第一、第二光波导的输出端分别与3dB耦合器的输入端连接。本发明应用在制备量子比特的过程中。

主权项

一种量子比特的制备装置，其特征在于，包括：依次连接的单光子源、起偏器和改进型不等臂马赫曾德干涉仪，其中：所述改进型不等臂马赫曾德干涉仪包括偏振分束器、第一光波导、第二光波导、3dB耦合器、位于第一光波导或第二光波导形成的传输路径上的相位调制器、位于第一光波导或第二光波导形成的传输路径上的偏振旋转器；所述第一光波导的长度大于所述第二光波导的长度，所述偏振分束器的输入端和所述起偏器连接，所述偏振分束器的第一输出端和所述第一光波导的输入端连接，所述偏振分束器的第二输出端和所述第二光波导的输入端连接，所述第一光波导和第二光波导的输出端分别与所述3dB耦合器的输入端连接；所述起偏器，用于将所述单光子源发射的单光子处理后输出偏振角为α的偏振光，α的取值范围为0度至360度；所述偏振分束器，用于将所述偏振角为α的偏振光分束后形成两个不同偏振方向的偏振光；所述第一光波导和第二光波导用于分别传输所述两个不同偏振方向的偏振光；其中，偏振旋转器，用于将沿着所述偏振旋转器对应的光波导传输的偏振光的偏振角旋转第一预设角度以使得所述第一光波导和第二光波导输出的偏振光的偏振角相同；相位调制器，用于将沿着所述相位调制器对应的光波导传输的偏振光的相位调制第二预设角度φ，所述第二预设角度φ的取值范围为0度至360度；所述3dB耦合器，用于将所述第一光波导和第二光波导输出的光叠加形成量子比特。