Concepts de base
고정 연산자와 프로그래밍 가능한 위상 변조기를 교차하여 구성한 광학 회로 구조를 통해 임의의 유니터리 연산자를 효율적으로 구현할 수 있다.
Résumé
이 논문은 광학 칩에서 임의의 유니터리 연산자를 구현하기 위한 일반적인 회로 구조를 제안한다. 이 구조는 고정 연산자 층과 프로그래밍 가능한 위상 변조기 층을 교차하여 구성된다.
논문에서는 먼저 이 구조의 수학적 기반을 설명한다. 고정 연산자 F가 적절한 특성을 가지면 M=N+1개의 위상 변조기 층으로 임의의 N×N 유니터리 연산자를 구현할 수 있음을 보인다.
이어서 다양한 고정 연산자 F의 후보들을 검토한다. 이산 푸리에 변환, 이산 분수 푸리에 변환, 무작위 유니터리 행렬 등이 고려된다. 또한 광도파관 격자와 방향성 결합기 메시 등의 광학적 구현 방법도 분석한다.
제안된 구조의 보편성을 수치 모의실험을 통해 검증하며, 고정 연산자 F의 밀도 기준을 제시하여 사전에 적절한 F 행렬을 선별할 수 있는 방법을 소개한다. 이를 통해 대규모 광학 회로 설계 시 효율성을 높일 수 있다.
Stats
제안된 구조에서 M=N+1개의 위상 변조기 층이 필요하다.
고정 연산자 F가 밀도 기준을 만족하면 임의의 유니터리 연산자를 구현할 수 있다.
광도파관 격자와 방향성 결합기 메시 등의 광학 구현 방법이 검토되었다.
Citations
"고정 연산자와 프로그래밍 가능한 위상 변조기를 교차하여 구성한 광학 회로 구조를 통해 임의의 유니터리 연산자를 효율적으로 구현할 수 있다."
"고정 연산자 F가 적절한 특성을 가지면 M=N+1개의 위상 변조기 층으로 임의의 N×N 유니터리 연산자를 구현할 수 있다."
"제안된 구조의 보편성을 수치 모의실험을 통해 검증하며, 고정 연산자 F의 밀도 기준을 제시하여 사전에 적절한 F 행렬을 선별할 수 있는 방법을 소개한다."