日本開發出量子計算機光控裝置
日本研究人員開發出一種固態量子計算機光控新裝置，它具備多“量子位”的處理能力。新裝置的研制成功，意味著量子計算機研究又向前邁進了一步。
量子計算機用“量子位”來代替傳統電子計算機的二進制位。二進制位只能用“0”和“1”兩個狀態表示信息，而“量子位”用粒子的量子力學狀態來表示信息，兩個狀態可以在一個“量子位”中并存。“量子位”既可以用與二進制位類似的“0”和“1”，也可以用這兩個狀態的組合來表示信息。正因如此，量子計算機被認為可以進行傳統電子計算機無法完成的復雜計算，其運算速度將是傳統電子計算機無法企及的。
現有的量子計算機模型主要可分為兩類，一類是利用原子阱、離子阱等俘獲光子、原子等以實現“量子位”的非固態量子計算機，另一類則是采用半導體、超導體等元件的固態量子計算機。由于非固態量子計算機的“量子位”數存在極限，近年來圍繞固態量子計算機的研究漸趨活躍。
日本產業技術綜合研究所最近發布新聞公報說，該所研究人員首次開發出具有2個“量子位”處理能力的光控裝置。研究人員首先將2個所謂的“量子點”在砷化鎵層上近距離排列，形成復合“量子點”。然后將被俘獲到每個“量子點”中的激子都作為一個“量子位”，并在此基礎上制成具有2個“量子位”處理能力的裝置。研究人員說，該裝置復合“量子點”中的2個激子，其狀態分別都可以用光獨立控制。這種光控裝置不僅運算速度快，類似技術還可用于量子密碼研究領域。
上述成果已在新一期美國《應用物理通訊》雜志上發表。研究人員說，他們計劃下一步設計一個小規模的光控量子回路，并用它來驗證簡單的量子運算。
量子計算機用“量子位”來代替傳統電子計算機的二進制位。二進制位只能用“0”和“1”兩個狀態表示信息，而“量子位”用粒子的量子力學狀態來表示信息，兩個狀態可以在一個“量子位”中并存。“量子位”既可以用與二進制位類似的“0”和“1”，也可以用這兩個狀態的組合來表示信息。正因如此，量子計算機被認為可以進行傳統電子計算機無法完成的復雜計算，其運算速度將是傳統電子計算機無法企及的。
現有的量子計算機模型主要可分為兩類，一類是利用原子阱、離子阱等俘獲光子、原子等以實現“量子位”的非固態量子計算機，另一類則是采用半導體、超導體等元件的固態量子計算機。由于非固態量子計算機的“量子位”數存在極限，近年來圍繞固態量子計算機的研究漸趨活躍。
日本產業技術綜合研究所最近發布新聞公報說，該所研究人員首次開發出具有2個“量子位”處理能力的光控裝置。研究人員首先將2個所謂的“量子點”在砷化鎵層上近距離排列，形成復合“量子點”。然后將被俘獲到每個“量子點”中的激子都作為一個“量子位”，并在此基礎上制成具有2個“量子位”處理能力的裝置。研究人員說，該裝置復合“量子點”中的2個激子，其狀態分別都可以用光獨立控制。這種光控裝置不僅運算速度快，類似技術還可用于量子密碼研究領域。
上述成果已在新一期美國《應用物理通訊》雜志上發表。研究人員說，他們計劃下一步設計一個小規模的光控量子回路，并用它來驗證簡單的量子運算。
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