Shanghain mikrosysteemi- ja tietotekniikan instituutin johtama ryhmä, Kiinan tiedeakatemia, on edistynyt merkittävästi monifotonin alueellisessa sattuman havaitsemisessa. Aiheeseen liittyvät tutkimustulokset julkaistiin 30. tammikuuta Nature Photonics -nimellä otsikolla "Suprajohtava nanojohto Kaksifotoninen sattumalaskuri, jossa on yhdistelmä-aikalogiikka ja amplitudin multipleksointi".
Optinen kvanttilaskenta vaatii useiden fotonien manipuloinnin erilaisilla lähtömuodoilla, mikä edellyttää suurten monifotonin ilmaisimen ryhmien integrointia terminaaliin. Laskennallisen monimutkaisuuden parantamiseksi fotonien takertumisen ulottuvuus kasvaa, mikä vaatii sattumien havaitsemisyksiköitä, jotka kykenevät ratkaisemaan enemmän alueellisia tiloja. Tämä asettaa merkittäviä haasteita riippumattomien ilmaisimien nykyisessä kehyksessä.
Tutkimuksessa ehdotettiin uutta suprajohtoavaa nanojohtoyhdistelmäaikataulutusta, joka ylittää viivelinjojen yksifotonien ja monifotonien tapahtumien signaalin aliasing-rajoitukset. Tämä läpimurto mahdollistaa kaikkien 152 yhden fotonin ja kaksifotonin tapahtuman täydellisen resoluution 16- -kanavan rakenteessa. Laskurilla on voimakas skaalautuvuus, mikä vähentää suprajohtavan kryogeenisen ympäristön lämpökuormitusrajoituksia. Siinä on myös monifotonin itsekkäysominaisuudet, mikä eliminoi monimutkaisten sattumien käsittelypiirejen tarve.
Yllä olevien saavutusten odotetaan tukevan monen spatiaalisen tilan sattuman havaitsemista optisessa kvanttilaskennassa.
Tutkimusta tukivat muun muassa Kiinan kansallinen tärkein T & K -ohjelma ja Kiinan kansallinen luonnontieteiden säätiö.