Аннотация:Магистерская работа посвящена исследованию влияния неидеальностей оптических схем и источников одиночных фотонов, характерных для квантовых вычислений на линейно-оптической платформе, на качество некоторых квантовых операций. В работе также предложен и исследован подход к снижению ошибок в оптических схемах.
Структура настоящей магистерской диссертации следующая:
В первой главе изложен обзор линейно-оптических квантовых вычислений. Также дан краткий обзор методов реализации матриц многоканальных интерферометров, источников фотонов и детекторов числа фотонов - трех необходимых физических компонент линейно-оптических квантовых вычислений.
Во второй главе изложена теория интерференции неразличимых фотонов в многоканальных интерферометров. Данная глава вводит обозначения и термины, необходимые для понимания мотивации магистерской работы и её результатов. Оригинальные результаты, полученные в работе, представлены в следующих двух главах.
В третьей главе изложен анализ методик генерации перепутанных ресурсных состояний. Приведен также анализ перспективной схемы «тонкой нарезки» (thin-slicing или bleeding), определена проблема неточной реализации интерферометров и предложено её оригинальное решение с помощью усреднения.
В четвертой главе изложен анализ проблемы различимости фотонов, поступающих в линейно-оптическую схему. С помощью оригинального теоретического аппарата, проанализирована чувствительность генераторов линейно-оптических состояний к ошибке различимости фотонов. Приведены оценки требуемых параметров в различных моделях различимости фотонов.