偏光に基づいた論理レベル表現を使用して論理演算を行うための装置および方法を提供する。装置および方法は、入力偏光ビームを第１のビームおよび第２のビームに分割し、該第１のビームおよび該第２のビームは、該入力偏光ビームの相対偏光角と同等またはほぼ同等である同一またはほぼ同一の相対偏光角を有する。さらに、該装置および方法は、第１のビームを第１の相対偏光角で偏光し、該第２のビームを第２の相対偏光角で偏光する。入力偏光ビームの２つの垂直偏光成分の振幅の比率は、１またはほぼ１であり、該第１の相対偏光角と該第２の相対偏光角の差は、１８０度またはほぼ１８０度である。さらに、該入力偏光ビームの該相対偏光角は、該第１の相対偏光角または該第２の相対偏光角のいずれかと同等またはほぼ同等である。 （もっと読む）

【課題】光信号を光のまま超高速で論理演算処理することができる光論理演算処理方法および光論理演算処理装置を提供すること。
【解決手段】２つの２値の光ディジタル入力信号を入力するとともに前記２つの光ディジタル入力信号の波長と異なる波長を有する光パルス列を入力する光信号入力ステップと、非線形光学効果を用いて前記２つの光ディジタル入力信号の光強度によって前記入力した光パルス列の光強度を制御することにより、前記光パルス列を、前記２つの光ディジタル入力信号に対する所定の論理演算結果を示す２値の光ディジタル出力信号に変換して出力する光論理演算ステップと、を含む。 （もっと読む）

【課題】汎用的な演算子群を実現する。
【解決手段】光共振器の固有のモードの中に光格子を生成して、量子ビットとして用いる複数の中性原子３を光格子の各格子点に１つずつ整列させる。光格子に捕捉された中性原子３に対してレーザー光４ａ，４ｂを照射し、中性原子３と光との相互作用のみを用いて量子ビットのゲート操作を行う。 （もっと読む）

すべて光学的な論理ゲートは、その少なくとも１つのものがデータを包含するように振幅変調されている光学入力信号を受信するべく構成された光学共振器などの非線形素子を有している。この非線形素子は、キャリア周波数との関係における非線形素子の共振周波数に基づいて論理演算を実行するべく、光学入力信号のキャリア周波数との関係において構成されている。非線形素子は、光学入力信号に基づいてバイナリ論理レベルを具備した光学出力信号を生成している。合成媒体を使用することにより、光学出力信号を生成するための非線形素子による弁別のために光学入力信号を合成可能である。様々な実施例は、すべて光学的なＡＮＤ、ＮＯＴ、ＮＡＮＤ、ＮＯＲ、ＯＲ、ＸＯＲ、及びＸＮＯＲゲート及びメモリラッチを含んでいる。
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【課題】新規な動作原理に基づく、より装置構成がシンプルで、低コスト化を図ることが期待される光フリップフロップ回路を提供する。
【解決手段】第１のスイッチＳＷ１は、光源光と信号光を入射する２つの入力ポート、光出力のための２つの出力ポート所定の光入力条件で熱レンズを形成する熱レンズ形成素子を備える。第２のスイッチＳＷ２は第１のスイッチＳＷ１と同様な構成であるが、利用する波長の関係が逆となっている。ＯＦＦからＯＮにするときは、セットのためのパルス信号を入力し、第２のスイッチＳＷ２の一方の出力光を第１のスイッチＳＷ１にフィードバックさせてＯＮ状態を維持させる。ＯＮからＯＦＦにするときは、さらなる信号光のパルスを入力させる。これにより、ＯＮとＯＦＦの２つの状態が安定して維持される。 （もっと読む）

本発明の種々の実施形態は、計算クラスタノード(1401〜1404)間で高速、広帯域幅の相互接続を提供するフォトニック相互接続ベースの計算クラスタ(1200)を対象とする。本発明の一実施形態では、計算クラスタ(1200)は、光信号内の別個の周波数チャネルを一組のノード(1401〜1404)内の各ノードに伝送する１つ又は複数の光伝送経路(1210、1212、1216〜1219)を有するフォトニック相互接続を含む。計算クラスタ(1200)は１つ又は複数のフォトニック相互接続ベースのライタ(1500)を含み、各ライタは１つの特定のノードに関連付けられ、各ライタは、ノードによって生成される情報を、別個の周波数チャネルのうちの１つの中に符号化する。スイッチ機構は、別個の周波数チャネル内に符号化されている情報を、計算クラスタ内の１つ又は複数のノードに送る。また、計算クラスタは、１つ又は複数のフォトニック相互接続ベースのリーダ(1550)を含み、各リーダは１つの特定のノードに関連付けられ、各リーダは処理用ノードに向けられる、別個の周波数チャネル内に符号化された情報を抽出する。 （もっと読む）

【課題】量子情報処理に実際に役立てる。
【解決手段】共振器４０５の内部に含まれ、内部に複数の物理系を含んでいて、各物理系は磁場が印加されていない場合に複数のエネルギー状態は互いに縮退せず、複数のエネルギー状態のうちの２つのエネルギー状態間の遷移が共振器モードに共鳴し、共振器モードは全ての物理系で共通であり、エネルギー状態のうちの少なくとも２つのエネルギー状態の間の遷移エネルギーが磁場の印加によりエネルギーシフトを起こす結晶４０４と、量子ビットを表すエネルギー状態のある２つのエネルギー状態間の遷移エネルギーに対し、線形の遷移エネルギーシフトが消失するように、該遷移エネルギーに固有の向きと固有の大きさを有する磁場を結晶に印加する部４０１、４０６と、を具備し、結晶で、遷移エネルギーシフトが消失される２つのエネルギー状態が共振器モードと共鳴する２つのエネルギー状態のいずれも含まない。 （もっと読む）

本発明は、シリアル入力データ信号が、１つ以上の基準データ信号との相関を判定するために、パラレルデータ信号へと変換されるパターン認識相関器に関する。本発明は、後続の構成部品のデータ更新レートを下げるために、そのような相関装置においてデマルチプレクサを使用することに関する。さらに、本発明は、電気の領域において入力データ信号のシリアル−パラレル変換をもたらすために、１つながりのラッチ回路を使用することに関する。
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【課題】大規模なクラスター状態を作りやすくする。
【解決手段】複数の小光学系８０１〜８２１と、隣り合った２つの小光学系の間に２つずつ配置されている切り替え可能ミラー７０１〜７４０と、を具備し、単一光子源は、各小光学系へ光子が入射されるように配置され、偏光測定系は、半波長板と、半波長板を透過した光子が入射される偏光ビームスプリッターと、偏光ビームスプリッターを透過した光子を検出する光検出器と、偏光ビームスプリッターで反射された光子を検出する光検出器と、を具備し、切り替え可能ミラーは、各偏光測定系が各小光学系から出力された光子の偏光を測定できるように配置され、複数の第１ミラーは、光学系の中の小光学系から切り替え可能ミラーによって出力された光子が、隣接する光学系の中の小光学系へ切り替え可能ミラーを介して入射できるように配置されている。 （もっと読む）

【課題】従来の単一光子の供給方法では、高頻度にかつ一定間隔で単一光子を供給することができなかった。
【解決手段】単一光子光源１０１から単一光子を発生させ、それに適切な遅延を与えた後、周期性を有する蓄積装置１０３に蓄積し、十分な蓄積が行なわれた後で単一光子を供給することで上記課題を解決する。 （もっと読む）