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构建一个能够生成任意输入状态并执行通用幺正门操作 (UUGO) 的量子计算设备是量子信息科学领域的一个重要目标。然而，目前只有少数基于特定输入状态和精心设计的信息处理器的特殊量子计算被报道。在这里，我们展示了一种灵活的双量子比特量子计算方案，利用单个光子的偏振和空间模式。介绍了自由空间光学中的双量子比特 UUGO 以及由可分离状态和纠缠态组成的任意纯输入状态。量子态层析成像和过程层析成像用于表征输出状态和我们考虑的门操作的保真度。除了演示之外，我们相信我们的工作还丰富了用于量子信息研究的体光学技术，并可广泛应用于其他基础研究。
单光子的量子比特量子计算
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