Computazione quantistica ottica

Abstract degli autori

Con la denominazione di computazione quantistica ottica si indica una varietà di protocolli ed esperimenti che sfruttano le proprietà quantistiche della luce per ottenere un vantaggio computazionale rispetto alle macchine di calcolo classiche. In questa rassegna descriviamo alcune delle principali implementazioni, che si differenziano per il tipo di codifica e per il modo in cui viene eseguito il calcolo, utilizzando gate oppure stati cluster. Per ciascun protocollo descriviamo vantaggi e sfide e presentiamo una panoramica dei risultati sperimentali ottenuti, riassunti in tabelle. Data la grande rilevanza raggiunta in questo campo, è dedicata una sezione alla computazione quantistica non universale con fotoni, che illustra il boson sampling, gli eigensolver quantistici variazionali e le applicazioni di machine learning quantistico. L’obiettivo è offrire al lettore la panoramica più ampia possibile delle applicazioni in cui i fotoni e le loro proprietà quantistiche svolgono un ruolo chiave nel calcolo.