Wir haben gezeigt, dass ein einziger nichtlinearer optischer Wellenleiter und ein spektraler Pulsformer verwendet werden können, um frequenzkodierte Netzwerke mit bis zu 64 Ein- und Ausgängen zu realisieren. In unserem Experiment wird ein heller Laserpuls mit einem komplex geformten Spektrum verwendet, um Netzwerke in einem sogenannten Quantenpulsgatter zu realisieren. Das Spektrum des Laserpulses definiert die Struktur des Netzwerks sowie den Ausgang, den wir betrachten. Durch Anpassen des Spektrums können wir Netzwerke unterschiedlicher Größe realisieren, ohne das Experiment umbauen zu müssen. Unsere Methode hebt sich von konkurrierenden Ansätzen zum Aufbau linearer Netzwerke durch ihre Einfachheit, Skalierbarkeit und hohe Qualität des implementierten Netzwerks ab.
Die wissenschaftliche Arbeit von Forschenden aus unseren Arbeitsgruppen Integrierte Quantenoptik und Theoretische Quantensysteme wurde in Physical Review Research veröffentlicht und ist auf dem arXiv verfügbar.