[发明专利]一种谐振器

说明书

本发明涉及量子计算技术领域，提供了一种谐振器，包括：激光器、第一偏振控制器、单向器、第二偏振控制器、倍频器、过滤器、谐振腔、第一反光镜、多通单元和第二反光镜。通过使用本发明的技术方案，可以有效地延长光路，同时还可以保证腔内的净色散较低，从而可以保证运行过程中的信号光脉冲宽度不会因色散过大导致展宽。

技术领域

本申请涉及量子计算技术领域，尤其涉及一种基于多通单元的谐振器。

背景技术

量子计算是基于量子力学的全新计算模式，具有原理上远超经典计算的强大并行计算能力。相干伊辛机起源于美国斯坦福大学，又称量子神经网络计算机，是光量子计算的基础，经过的长时间的演进，预计能在较短时间内就能投入实用化的场景中。

在现有技术中，斯坦福Yamamoto教授研究组的王哲、Alireza Marandi、文凯、Robert Byer等人提出了使用一种称为简并光学参量振荡器（DOPO）的网络构建相干伊辛机（Coherent Ising Machine，CIM）。在DOPO中，称为泵浦光的激光束入射到非线性光学晶体上，然后在晶体中出现非线性现象分出两束光。这两束光称为信号光和闲频光，频率都为ω，是频率为2ω的泵浦光的一半，两束光的偏振方向相同。这两束光的状态处于量子力学中光的“压缩态”，可以作为一个量子比特。与注射同步激光类型一样,可以逐步增加泵浦光的功率。当泵浦光较弱时，DOPO产生的光处于“真空压缩态”；但当泵浦光变得强于某个阈值时，产生的光则变为“相干态”。然而，上述装置的全空间的结构导致其体积庞大，同时需要精确控制大量光延迟线，不适用于进一步拓展。

随后，该课题组提出了测量反馈式DOPO，测量反馈型CIM的基本配置与光学延迟线型CIM相同，但附加了测量仪器而不是光学延迟线。绕过光纤环的光脉冲的一部分被取出并测量其状态；然后，将测量结果输入到现场可编程门阵列（FPGA）的高速电子电路中，高速计算伊辛模型中的交互作用。随后，将计算结果快速发送到调制器，通过调制器调制出反馈脉冲的状态，再将这一反馈光脉冲注入回光纤环路中，与在环路内部运行的原有光脉冲相遇，实现自旋的相互作用。这样就可以用一对测量仪和FPGA实现任意的自旋耦合，解决需要大量的光学延迟线问题。

然而，在上述的结构中，波导式的PPLN晶体仍处于研发阶段，除此之外，光纤将带来大量的色散且需要精确的温度调节，使得这一方案的进一步推广面临巨大的挑战。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种谐振器，从而可以有效地延长光路，同时还可以保证腔内的净色散较低。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种谐振器，该谐振器包括：激光器、第一偏振控制器、单向器、第二偏振控制器、倍频器、过滤器、谐振腔、第一反光镜、多通单元和第二反光镜；

所述激光器，用于每间隔预设的一段时间输出一次脉冲激光；

所述第一偏振控制器，用于将所述激光器输出的脉冲激光的偏振态转换为预设的偏振态，并输出至单向器；

所述单向器，用于将接收到的脉冲激光单向传输至所述第二偏振控制器；

所述第二偏振控制器，用于将接收到的脉冲激光的偏振态转换为与所述倍频器匹配的偏振态，并输出至所述倍频器；

所述倍频器，用于将接收到的脉冲激光的频率加倍，并输出至所述过滤器；

所述过滤器，用于仅允许具有第一波长的第一脉冲激光通过，并输出至所述谐振腔；

所述谐振腔中设置有转换器，用于将接收到的具有第一波长的第一脉冲激光转换为具有第二波长的第二脉冲激光，并输出至所述第一反光镜；

所述多通单元中设置有第一凹面镜和第二凹面镜，所述第一凹面镜和第二凹面镜之间相隔预设的距离；所述第一凹面镜和第二凹面镜均具有一个切槽；