日本科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出光量子計(jì)算機(jī)的主要光源

據(jù)日本《朝日周刊》近日?qǐng)?bào)道，東京大學(xué)與日本電信電話公司等機(jī)構(gòu)組成的研究團(tuán)隊(duì)宣布，已研發(fā)出“光量子計(jì)算機(jī)”的主要光源。這種光源可以隨意控制光脈沖的波形，據(jù)說(shuō)能夠大幅增加“量子比特”的數(shù)量。 量子計(jì)算機(jī)是遵循量子力學(xué)原理處理信息的裝置。遵循量子力學(xué)原理運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)，有些兼具粒子和波兩方面的性質(zhì)，有些則是以“疊加”的特殊形態(tài)呈現(xiàn)。量子計(jì)算機(jī)利用這種性質(zhì)，有望在極短時(shí)間內(nèi)處理傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)難以完成的計(jì)算。

光量子計(jì)算機(jī)就是其中的一種，將帶有量子信息的光脈沖量子比特源源不斷地輸入通過(guò)光纖連接光源的處理器中進(jìn)行計(jì)算。如果脈沖波形的震蕩幅度較長(zhǎng)，信息就容易與鄰近脈沖混雜。如果能夠控制脈沖的波形，盡可能地壓縮震蕩幅度，則可以無(wú)間隔地輸送脈沖，從而增加量子比特的數(shù)量。

對(duì)于普通的激光，人們已經(jīng)掌握了通過(guò)濾光器控制波形的技術(shù)。而具有量子力學(xué)性質(zhì)的量子光一旦使用濾光器其性質(zhì)就會(huì)消失，所以需要完全不同的控制方法。 此次研究團(tuán)隊(duì)利用的是“量子糾纏”特性，證明這種現(xiàn)象存在的三位科學(xué)家不久前榮獲了今年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。在觀測(cè)兩種彼此相關(guān)的量子光中的一種時(shí)，可以同時(shí)確定另一種的狀態(tài)，因此可以通過(guò)讓不想控制的一種量子光通過(guò)濾光器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)另一種量子光波形的控制。 光量子計(jì)算機(jī)與在研究領(lǐng)域走在前列的“超導(dǎo)電路方式”和“離子方式”不同，不需要使用特殊的冷卻設(shè)備和真空設(shè)備，且與傳統(tǒng)的光通信技術(shù)的親和性較高，作為一種改變游戲規(guī)則的存在備受業(yè)界關(guān)注。

審核編輯 ：李倩