全文:Linear-optical approach to encoding qubits into harmonic-oscillator modes via quantum walks | Phys. Rev. Research

光子不但移動快、不容易受到雜訊干擾，而且很容易透過現有的光學技術來操控，因此被認為是未來實現量子電腦的熱門方案之一。但是如何用光子做量子計算？其中一個方法就是用光子的特定模態中的簡諧振盪作為光量子計算的信息載體，製備光量子位元。我們稱這種量子態是一種連續變數（Continuous-Variable, CV）量子位元。然而如何讓多個光子在光組模態中的簡諧振盪中進行高容錯的量子計算？

這篇名為《Linear-optical approach to encoding qubits into harmonic-oscillator modes via quantum walks》的論文提出了一種線性光學架構下的新方法，可以製備一種叫做 GKP 量子態（Gottesman-Kitaev-Preskill state） 的特殊量子位元。這種量子態是一種連續變數（CV）系統中的高容錯量子位元，也就是說，就算系統中有一點雜訊或誤差，它還是能夠準確地運作。GKP 量子態被視為是可擴充、可容錯的光量子計算中最關鍵的技術之一，能讓量子電腦在實際運作中更可靠、更穩定。