日本團隊研發出光量子計算機主要光源

據日本《朝日周刊》近日報道，東京大學與日本電信電話公司等機構組成的研究團隊宣布，已研發出“光量子計算機”的主要光源。這種光源可以隨意控制光脈沖的波形，據說能夠大幅增加“量子比特”的數量。

量子計算機是遵循量子力學原理處理信息的裝置。遵循量子力學原理運動的物質，有些兼具粒子和波兩方面的性質，有些則是以“疊加”的特殊形態呈現。量子計算機利用這種性質，有望在極短時間內處理傳統計算機難以完成的計算。

光量子計算機就是其中的一種，將帶有量子信息的光脈沖量子比特源源不斷地輸入通過光纖連接光源的處理器中進行計算。如果脈沖波形的震蕩幅度較長，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，則可以無間隔地輸送脈沖，從而增加量子比特的數量。

對于普通的激光，人們已經掌握了通過濾光器控制波形的技術。而具有量子力學性質的量子光一旦使用濾光器其性質就會消失，所以需要完全不同的控制方法。

此次研究團隊利用的是“量子糾纏”特性，證明這種現象存在的三位科學家不久前榮獲了今年的諾貝爾物理學獎。在觀測兩種彼此相關的量子光中的一種時，可以同時確定另一種的狀態，因此可以通過讓不想控制的一種量子光通過濾光器，從而實現對另一種量子光波形的控制。

光量子計算機與在研究領域走在前列的“超導電路方式”和“離子方式”不同，不需要使用特殊的冷卻設備和真空設備，且與傳統的光通信技術的親和性較高，作為一種改變游戲規則的存在備受業界關注。