A configuração experimental. Pulsos de laser ultravioleta com comprimento de onda central de 394 nm, duração do pulso de 150 fs, e a taxa de repetição de 80 MHz passa por três cristais BBO em sanduíche HWP e um único BBO para produzir três pares de fótons emaranhados (nos modos espaciais 1-3, 5-6, e 7-9) e um par de fótons (no espaço 4-8), respectivamente. Todos esses fótons são colocados em uma rede ótica linear para preparar o estado fundamental. As etapas de preparação do estado fundamental, criação anyon, trança anyon, aniquilação de anyon, e a medição são marcados. (C-BBO, combinação BBO + HWP + BBO tipo sanduíche; S-BBO, BBO único; QWP, placa de um quarto de onda; HWP, placa de meia onda; PBS, divisor de feixe de polarização; D-PBS, PBS duplo; D-BS, divisor de feixe duplo.) Crédito:LIU Chang
Anyons formam a base para computação quântica topológica e correção de erros, onde o aspecto topológico da trança anyonic é uma das características importantes que dá origem à tolerância a falhas. Mais qubits para controlar ajudarão os pesquisadores a explorar mais.
Recentemente, um grupo de pesquisa liderado pelo professor Pan Jianwei e Lu Chaoyang da Universidade de Ciência e Tecnologia da China projetou com sucesso a maior plataforma de código planar do momento usando fótons, e propriedade independente de caminho demonstrada no sistema óptico pela primeira vez.
O primeiro grupo gerou os 8 fótons de emaranhamento usando conversão paramétrica espontânea e interferência. Um dos fótons é codificado com polarização e caminho, eventualmente criando os modelos de 9 qubits de anyons.
Então, os pesquisadores realizaram operações de trança nos anyons. Graças a mais qubits, a plataforma contém reticulados suficientes para a demonstração da propriedade independente do caminho. Se duas operações têm caminhos topologicamente equivalentes, o deslocamento de fase do sistema permanecerá inalterado. Ao medir esse deslocamento, propriedade independente do caminho foi observada no sistema.
Este trabalho fornece uma plataforma para simular as operações de trançamento com ótica linear. Os pesquisadores são capazes de conduzir experimentos mais complicados sobre as características das estatísticas anyonic no futuro.
O resultado foi publicado em Optica .
