광자 기반
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== 큐비트== 광자란 일반적인 의미로, 빛으로서 최소 단위 에너지를 갖는 알갱이이다. 광자 기반 양자컴퓨팅에 사용되는 큐비트로는, 광자의 다양한 자유도를 이용한 여러가지 종류가 있다. 우선 선편광 중 한 축의 편광과 그에 수직한 다른 편광을 사용하는 방법이 있다. 선편광된 광자는 편광판이나 편광 빔분할기를 이용해 쉽게 만들 수 있고, 반파장판을 이용해 편광의 각도를 회전시킬 수 있으며, 다시 편광판과 측정기의 조합을 이용해 특정 편광을 측정할 수 있는 등, 큐비트 조작이 용이하기 때문에 광자 기반 양자컴퓨팅 및 기타 광자 관련 실험에 널리 쓰인다. 편광 방향은 일반적으로 광평면에 수평한 수평 방향 편광 $$\left| H \right\rangle$$ 와 그에 수직한 수직방향 편광 $$\left| V \right\rangle$$ 를 많이 사용한다. 이 경우 광자 큐비트 상태 $$\left| \psi \right\rangle$$ 는, \[\left| \psi \right\rangle= \alpha\left| H \right\rangle + \beta\left| V \right\rangle\] 로 표현할 수 있다 (여기서 $$\alpha, \beta$$ 는 $$|\alpha|^{2} + |\beta|^{2}= 1$$ 인 복소수). 그 밖에 서로 다른 두 주파수를 큐비트의 두 상태로 정하고 이 두 주파수와 반응하는 원자나 결정을 사용하여 큐비트 조작을 하는 방법, 두 개의 공진기나 경로를 만들어놓고 광자가 둘 중 어느 쪽에 있는지를 큐비트의 상태로 이용하는 방법, 궤도 각운동량을 큐비트로써 이용하는 방법 등이 있다.
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