日本团队研发出光量子计算机主要光源

据日本《朝日周刊》近日报道，东京大学与日本电信电话公司等机构组成的研究团队宣布，已研发出“光量子计算机”的主要光源。这种光源可以随意控制光脉冲的波形，据说能够大幅增加“量子比特”的数量。

量子计算机是遵循量子力学原理处理信息的装置。遵循量子力学原理运动的物质，有些兼具粒子和波两方面的性质，有些则是以“叠加”的特殊形态呈现。量子计算机利用这种性质，有望在极短时间内处理传统计算机难以完成的计算。

光量子计算机就是其中的一种，将带有量子信息的光脉冲量子比特源源不断地输入通过光纤连接光源的处理器中进行计算。如果脉冲波形的震荡幅度较长，信息就容易与邻近脉冲混杂。如果能够控制脉冲的波形，尽可能地压缩震荡幅度，则可以无间隔地输送脉冲，从而增加量子比特的数量。

对于普通的激光，人们已经掌握了通过滤光器控制波形的技术。而具有量子力学性质的量子光一旦使用滤光器其性质就会消失，所以需要完全不同的控制方法。

此次研究团队利用的是“量子纠缠”特性，证明这种现象存在的三位科学家不久前荣获了今年的诺贝尔物理学奖。在观测两种彼此相关的量子光中的一种时，可以同时确定另一种的状态，因此可以通过让不想控制的一种量子光通过滤光器，从而实现对另一种量子光波形的控制。

光量子计算机与在研究领域走在前列的“超导电路方式”和“离子方式”不同，不需要使用特殊的冷却设备和真空设备，且与传统的光通信技术的亲和性较高，作为一种改变游戏规则的存在备受业界关注。