¡Sí! ¡Espero que esta publicación motive a Vladislav Zorov a hacerlo! Necesitará algunos componentes que están más allá de los medios privados de muchos, pero que están disponibles en todos los laboratorios universitarios más pobres, por ejemplo.
Específicamente para construir una computadora cuántica primitiva, necesita construir una puerta cuántica y demostrar que efectivamente lo ha hecho. Eso es lo que describiré. La puerta más difícil de construir es una puerta de control-z. Las otras puertas que necesita, las puertas Hadamard y de fasor, no requieren extrañeza cuántica, solo un divisor de haz de polarización y una “placa de fase” que retrasa la luz en una polarización. Estos son dispositivos aburridos y clásicos. Por lo tanto, suponga que puede generar una puerta de control-z. Entonces tienes una puerta cuántica en funcionamiento. No solo cualquier compuerta cuántica, sino la única compuerta cuántica difícil de construir y que se enreda entre qubits cruzados para la computación cuántica universal, ¡una hazaña bastante buena para el hogar, hágalo usted mismo! El control-z tiene la propiedad de que no hace nada a todos los pares de entrada, excepto que se asignan a . Esto requiere enredos.
El proceso para construir una puerta de control-z usando óptica lineal se describe en http://qr.ae/RPJpIq. Requiere 3 divisores de haz que dividen un haz en función de su polarización de la siguiente manera: si la polarización de entrada es vertical (V), la polarización de salida es (V) 2/3 del tiempo y la polarización de salida es horizontal (H) 1/3 de el tiempo. También necesitaremos un rotador de polarización (a veces llamado doblador) que cambiará (V) a (H) y viceversa, para intercambiar las probabilidades de 2/3 y 1/3 para uno de los tres divisores. En Ebay hay tales divisores de haz, que se venden en el bajo rango de $ 100 dólares. La referencia anterior tiene un diagrama de bloques que traza el ensamblaje desde aquí.
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Ahora tiene todos los componentes de la puerta pasiva. Lo que queda es una fuente láser (entrada) y un detector (para generar enredos, ese es el truco inteligente aquí, ¡la detección en sí misma es el entrelazador de qubit cruzado! El sistema descrito aquí es un sistema de codificación de polarización, H = 1, V = 0. Necesitamos dos entradas qubit en superposición para probar la puerta. Esto se muestra en la referencia anterior como un par de “fuentes de fotones”. Estas fuentes y los detectores en el lado derecho son las partes más difíciles de obtener. Los detectores costarán menos si tienen menos sensibilidad de detección. Esa sensibilidad más baja es aceptable para un experimento casero, solo necesitamos esperar más tiempo hasta que podamos confirmar una detección, y necesitamos ser mejores en la inferencia estadística. Nuevamente, Ebay es un buen lugar para hurgar. La fuente qubit puede ser un cristal no lineal de niobato de litio accionado por láser. Estos son caros (incluso se usan muchos $ 100), por lo que si solo desea confirmar que la puerta cuántica funciona correctamente, puede usar un láser normal y simplemente medir las propiedades de entrada y salida, y cuando haya terminado envíe su puerta a un laboratorio que tenga una fuente qubit!
