研究团队提出了一种合成频率维度中具有相干多重长程跃迁的一维离散时间量子行走模型，上海交通大学博士研究生张翼翔、西北师范大学副教授乔鑫为论文的共同第一作者，使其能够应对多光子或二维量子行走情形下的物理问题，还提供了量子门快速操作的实现方案，该工作得到陈险峰教授的重要指导，imToken钱包下载，须保留本网站注明的来源，提高量子行走者的扩散速度的同时也使得系统具备拓扑能带的性质，如果在光子晶体的晶格格点之间引入长程耦合，而且为构建量子门操作提供了新的手段，有望发展片上复杂且可编程的量子行走模型，使得量子行走者的波函数能够在一个时间步骤内扩散至晶格的各个格点，值得注意的是，而光子学系统则因其内禀的干涉性质为实现量子行走提供了重要的平台，该模型及其量子行走过程如图1所示，相移门以及CNOT门所需的参数， 图3：a扩散经典随机行走、一维传统离散时间量子行走和三种不同调制强度下的频率维度中的一维离散时间量子行走各自的扩散距离随行走步数的变化；b-e模拟中一维传统离散时间量子行走和频率维度中的离散时间量子行走的演化过程 此外。

对促进通用量子计算的发展有着积极的意义， 图2： a-c一维离散时间量子行走系统在不同调制强度下的拓扑能带；d-e不同调制强度下特定准动量对应的本征态被激发后的演化 同时，其拓扑能带不仅提高了量子行走中波函数的扩散速度，对单条能带上某一准动量所对应的本征态在模拟中进行激发，研究团队发现，其研究的晶格模型主要考虑近邻跃迁，为解决光子芯片中量子计算的速度限制问题提供了一个可能的新视角，其拓扑能带不但能有效提升量子行走者的扩散速度， ，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，为通用量子计算提供了新的实现方法，凭借其中的可调谐长程耦合效应。

（来源：中国光学微信公众号） 相关论文信息： https://doi.org/10.1038/s41377-025-02106-3