双光子光学布尔处理器

摘要 我们提出了一种实验方案，通过利用自发参量下转换 (SPDC) 产生的光子对的横向空间自由度 (TSDF)，非局域且同时实现多种布尔运算。使用放置在信号光和闲频光光束中的数字微镜器件 (DMDs)，将二进制信息编码为 TSDF 中的矩阵。对应矩阵元素的符合计数率可得出六种不同布尔运算的结果。我们阐述了一种可能的实现方式，讨论了其能量消耗，并发现其仅需数百个光子即可并行处理 25 种运算的能力。