玻色子采樣是斯科特-阿倫森和亞歷克斯-阿爾基波夫在利德羅-特羅揚斯基和納夫塔利-提什比的原始工作之后引入的一種非普遍量子計算的限制性模型，它探索了利用玻色子散射來評估矩陣的xxx值的可能性。該模型包括從線性干涉儀散射的相同玻色子的概率分布中采樣。盡管這個問題對任何玻色子粒子都有很好的定義，但它的光子版本目前被認為是玻色子采樣裝置的可擴展實施的最有希望的平臺，這使得它成為線性光量子計算的非普遍方法。此外，雖然不具有普遍性，但人們強烈認為玻色子采樣方案可以通過使用比完整的線性光量子計算裝置少得多的物理資源來實現經典計算機難以實現的計算任務。這一優勢使其成為近期內展示量子計算能力的理想候選者。

考慮一個有N個模式的多模線性光學電路，被注入M個不可區分的單光子（N>M）。然后，玻色子采樣任務的光子實現包括從電路輸出的單光子測量的概率分布中生成一個樣本。具體來說，這需要可靠的單光子來源（目前最廣泛使用的是參數化下轉換晶體），以及一個線性干涉儀。最后，該方案還需要高效率的單光子計數探測器，例如那些基于電流偏置的超導納米線，在電路的輸出端進行測量。因此，基于這三種成分，玻色子采樣設置不需要任何輔助裝置、自適應測量或糾纏操作，例如Knill、Laflamme和Milburn的通用光學方案（KLM方案）。這使得它成為量子計算的非通用模型，并減少了其實際實現所需的物理資源量。具體來說，假設線性干涉儀是由一個N×N的單元矩陣描述的{displaystyle(b_{j}{})}表示輸出模式（i,j=1,,,N）的創造（湮滅）算子。

表示輸出模式（i,j=1,...,N）的創造（湮滅）算子。一個干涉儀的特征是由一些單元的U{displaystyleU}自然會誘導出一個單元演化自然會誘導出一個單元演化-二維單元矩陣，以及作用于系統的指數級大的希爾伯特空間的單元：簡單的計數論證表明，與分布在N個模式中的M個不可區分的光子系統相對應的希爾伯特空間的大小由二項式系數給出(注意，由于這個同構的存在，并不是所有的值都是W{displaystyleW}的所有值。的所有值都是可能的）。假設干涉儀被注入了一個單光子的輸入狀態{displaystyle（s_{k}}是注入第k個模式的光子數量。是注入第k個模式的光子數量）。