激光突破可能永远改变量子机器

如果你刚刚开始了解薛定谔式的量子比特概念，那么我有一些坏消息——镇上还有另一种量子技术。在“量子模式”的支持下，下一代量子计算机可能依靠这些重组的激光束而不是量子比特来处理 1 和/或 0。

量子模式有时被称为连续变量量子信息，是谐波振荡器的信息携带单元，在本例中为光。与量子比特不同，量子模式在技术上包含无限数量的状态。因此，理解和建立这种量子模式概念可以使量子计算机比现在更快。

在周一发布在《科学》杂志上的一篇新论文中，东京大学的科学家成功地利用光子进行了量子计算。为了实现这一目标，该团队“通过一次去除一个光子并在脉冲对之间产生干扰来仔细修改激光脉冲”，根据《自然》杂志的一篇文章。这可能只允许少数量子模式基本上达到与数百个量子比特相同的计算能力。

量子计算的概念，也称为光子量子计算，至少可以追溯到 2000 年，并且从那时起一直在缓慢迭代。中国有一个先进的光子系统，名为九章。2020 年，中国在《科学》杂志上宣布，他们基于光子的量子计算机实现了量子霸权，这意味着它解决了经典计算机永远无法解决的问题。据官方新闻网站新华社报道，2023 年 10 月，中国推出了九章 3.0，据报道，它可以在一微秒内解决一个需要 200 亿年才能解决的经典计算机的问题。

欧洲的一些初创公司也在搭上光子量子列车的顺风车。例如，总部位于荷兰的Quix Quantum正在开发自己的基于光子学的量子计算机，在2022年的一次采访中，该公司的首席技术官Jelmer Renema表示，“现在，我们坐在世界上一些最先进的光子硬件上。我们希望将其构建为有用的应用程序。

这台来自东京大学的最新CV量子计算机可以成功地执行数字量子计算，并在错误出现时纠正错误，这在尝试制造下一代量子计算机时非常重要。虽然一些基于光子的量子计算机仍然依赖于物理量子比特，但这个新系统直接使用量子比特。

这并不意味着离散可变量子计算机现在已经是老生常谈了，但这确实意味着量子计算世界正式运行的不仅仅是量子比特。