클러스터상태를 이루고 있는 d차원 양자계들의 각각을 측정하기만 하면 양자컴퓨터의 연산이 이루어지는 것은 학술적으로 입증되어 있다. 본 발명은 결맞은 레이저광을 임의의 유한한 자연수 d에 대해 d차원의 양자계로 간주할 수 있음을 보이고, 이러한 d차원 양자계 둘을 비선형광학과정을 통하여 최대로 얽히게 할 수 있으며, 여러 개의 d차원 양자계, 즉 결맞은 레이저광에 같은 방식의 비선형광학과정을 거침으로써 양자광 클러스터 상태로 만드는 방법을 통해 양자 연산을 구현하였다.