Ce n'est pas la taille de l'interféromètre qui compte; c'est comment vous l'utilisez. Alors prétend une équipe de chercheurs de l'Université RMIT, l'Université de Sydney et l'Université de technologie de Sydney, qui ont conçu une toute nouvelle façon de mettre en œuvre des interféromètres à grande échelle qui miniaturiseront considérablement les circuits de traitement optique.

L'équipe, dans un article publié dans Lettres d'examen physique , a montré qu'un interféromètre physique à petite échelle peut faire le travail d'un interféromètre beaucoup plus grand en exploitant les récents résultats de percée dans l'information quantique. La technique a été baptisée « optique linéaire basée sur la mesure ».

"Un avantage évident de notre approche est qu'elle exploite les méthodes compactes existantes pour générer des états de cluster à grande échelle - une ressource pour l'informatique quantique, ", explique l'auteur principal, le Dr Nicolas Menicucci.

"Six séparateurs de faisceaux et quelques sources lumineuses comprimées nous donnent le potentiel d'accéder à des réseaux optiques virtuels d'une taille immense."

Selon le premier auteur, le Dr Rafael Alexander, L'ingénierie d'interféromètres conventionnels comprenant des centaines voire des milliers d'éléments optiques est une tâche ardue mais importante qui est essentielle à la mise en œuvre d'ordinateurs quantiques optiques entièrement fonctionnels.

"Nous avons trouvé une nouvelle approche pour traiter ce problème en nous inspirant de la téléportation quantique, " dit le Dr Alexandre.

« L'optique linéaire basée sur la mesure contourne bon nombre des défis auxquels l'approche optique conventionnelle est confrontée en utilisant de grands interféromètres virtuels au lieu de physiques. En appliquant une séquence spécifique de mesures à un état de cluster à variable continue, les mesures elles-mêmes programment et mettent en œuvre l'interféromètre, " il a dit.

"Nous utilisons un gigantesque état d'amas composé de modes de lumière corrélés en temps ou en fréquence, qui peut être généré à l'aide d'un ou deux oscillateurs paramétriques optiques (qui mettent en œuvre la compression optique) et d'une poignée de séparateurs de faisceau. »

Les collaborateurs expérimentaux de l'équipe ont déjà démontré la technologie, produisant des états de cluster composés de plus d'un million de modes intriqués.

"L'optique linéaire basée sur la mesure a le potentiel de remodeler la façon dont nous pensons à l'interférence de la lumière, " dit le Dr Menicucci.

"Il porte l'évolutivité démontrée des états de cluster à variable continue vers la large gamme d'applications d'optique linéaire."

L'article détaille également une technique pour surmonter le bruit habituel (distorsion) auquel est confrontée toute approche « virtuelle » comme celle-ci en convertissant ce bruit en une simple perte de photons, ce qui est plus facile à manipuler. Cela ouvre la porte à de nouvelles approches pour lutter contre le bruit - un défi majeur auquel sont confrontées toutes les plateformes de calcul quantique à grande échelle.