本発明は、入力データと１つまたは複数の基準データセットの相関をとるためのパターン認識相関器および方法に関する。例えば振幅変調されたデジタル光データであり得る入力データが、光信号を変調するために使用され、位相変調された光信号を形成する。次いで、この位相変調された一時的な光信号は、好ましくは光遅延を使用することによって並列光位相信号に変換され、光位相変調器によって変調される。入力データと基準データの間に相関があるとき、出現する波面は平面であり、検出器に強く結合され得る。相関がないと、出現する波面は平面でなく、したがって、検出器にそれほど強くは結合されない。したがって、検出器の出力が相関の指標として使用され得る。
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量子検査又は量子状態比較(QSC)が、量子デジタル署名の検証照合に適した態様で未知の光子状態を比較し、量子ゲート(610)の演算を検査することができるか、又はエンタングルメントを検出することができる。QSCシステムは、測定される制御チャネル(C)を有する制御スワップゲート(110)、ビームスプリッタ(212)、及び測定される制御チャネル(C)を有する制御位相ゲート(214)、又は出力チャネル上にパリティ検出器(310)を有するビームスプリッタ(312)を含むことができる。QSCシステム(700)は、エンタングルした光子状態を生成するためにも使用され得る。
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【課題】平行に動作する複数の独立した量子コンピューターを形成し、演算結果を大きなシグナルとして取り出せ、かつ量子ビット数に拡張性をもたせる。
【解決手段】少なくとも3つのエネルギー状態を有する物理系を含む物理系集団（エネルギー状態|3>、|1>、|2>、遷移角周波数ω_ij、均一幅Δω_homo,ij）と、物理系集団を内蔵した複数の共振器モード（角周波数ω_ck）を有する光共振器と、光共振器内の物理系集団に光を照射する手段を有し、任意の2つの共振器モードの角周波数差が|ω_cl-ω_cm| > Δω_homo,23を満たし、かつ各角周波数ω_cqに共鳴するω₂₃をもつ物理系集団A_qを含み、光照射手段はA_qからそれぞれ同数のr個ずつ選択された物理系からなる量子ビットA_qsのうちs(1)番目の量子ビットA_qs(1)に対して、複数のA_qに関して同時にω₁₂に2光子共鳴する2波長の光を照射、および同時にω₁₃に1光子共鳴する光を照射できる量子コンピューター。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、小さな光強度で状態遷移が可能となり、サイズを小型化できる光順序回路を提供することを目的とする。
【解決手段】 複数の共振モードを持つ複数の共振器と、前記複数の共振器に結合された導波路からなり、各共振器は、入力される複数波長の光のうちの一または複数の光の入力で発生する非線形効果によって入力される他の光のスイッチングを行い、各共振器で前記一または複数の光の波長と前記他の光の波長とを異ならしめて構成する。 （もっと読む）

非線形素子(200)が、制御移相器(400)、パリティ検出器(1290) を含む非吸収検出器、量子部分空間プロジェクタ(600)、非吸収ベル状態解析器(800)、非吸収エンコーダ／エンタングラ(1200)、及びＣＮＯＴゲート(1300)のような基本量子ゲート等の量子情報処理システムを効率的に実現することができる。非吸収検出器(1640、1650)によれば、確率的量子ゲート(1720)を何度も通過する間に同じフォトニック資源を再利用できるようにすることによって、確率的量子ゲート(1720)の効率を改善することが可能になる。
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光信号増幅３端子装置１０においては、第１波長λ_１の第１入力光Ｌ_１と第２波長λ_２の第２入力光Ｌ_２とが入力された第１光増幅素子２６からの光から選択された第２波長λ_２の光と、第３波長λ_３の第３入力光（制御光）Ｌ_３とが第２光増幅素子３４へ入力させられるとき、その第２光増幅素子３４から出された光から選択された第３波長λ_３の出力光Ｌ_４は、前記第１波長λ_１の第１入力光Ｌ_１および／または第３波長λ_３の第３入力光Ｌ_３の強度変化に応答して変調された光であって、前記第３波長λ_３の第３入力光（制御光）Ｌ_３に対する信号増幅率が２以上の大きさの増幅信号となるので、光信号の増幅処理を制御入力光を用いて直接行うことができる光信号増幅３端子装置１０を得ることができる。
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【課題】
【解決手段】
セグメント型半径方向空間光変調器（５０）が、中心軸（４０）に対し各種角配向に配置され半径方向に伸びる複数の活性光学モジュレータセクタ（５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５８０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０）を含む活性光学領域（５４）を有する。このセグメント型半径方向空間光変調器（５０）は、照合および近接照合のため他の画像に対し記録し、保存し、再生し、検索し、比較するため、形状により画像の特徴抽出されつつあるため、フーリエ変換光学パターン（３２）の部分を、画像から分離して隔離するのに用いられる。画像は、フーリエ変換光学パターン（３２）の光力を増加するためおよび、照合に加えて近接照合を識別するため別の画像形状特徴に対する比較を評価するため、新たな形状内容を追加することなく、多重画像にすることができる。
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【課題】 ナノメートル領域に配置した量子ドット間に特有な光物理現象を見出し、光の回折限界に支配されることなく和演算や積和演算を始めとした演算処理等を行うことができる演算回路を提供する。
【解決手段】 入力信号に対応した互いに異なる周波数の信号光がそれぞれ供給され、当該供給された信号光の周波数に応じてそれぞれ励起子がエネルギー準位に励起されるようにサイズを互いに異ならせた複数の量子ドット１２からなる入力側量子ドットグループ２０と、各エネルギー準位との共鳴に応じて入力側量子ドットグループ２０を構成する各量子ドット１２から励起子が注入される共鳴エネルギー準位を有し、当該共鳴エネルギー準位から放出されたエネルギーに応じて各信号光より長波長の出力光を出力信号として生成する出力側の量子ドット１３とを基板１１上に形成させる。 （もっと読む）

それぞれの光信号（Ａ、Ｂ）を受け入れる第１と第２の光入力（１１、１２）と、および必要な論理機能を適用した結果を表わしている光信号（Ｐ_ＯＵＴ）を出力するための光出力（１５）とを備えた光論理ゲート（１０）が提供される。論理ゲートは光信号を結合して、パワー（Ｐ_ｉ）が光信号のパワー（Ｐ_Ａ、Ｐ_Ｂ）の結合であるところの対応結合信号を生成するための光結合手段（１３）と、結合信号（Ｐ_ｉ）を受けて、非線形光学手段の特性に依存している論理機能からの光出力信号（Ｐ_ＯＵＴ）を放出する非線形光学手段（１４）を備えることを特徴としている。その非線形光学手段の特性は出力信号のパワーが結合信号のパワーと選択された論理機能を通して相関するように選択されることを特徴としている。
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