一家快速成长的英国初创公司正在量子光子学领域悄然取得长足进展。总部位于剑桥的Nu Quantum公司正在制造能够发射和探测光的量子粒子(称为单光子)的设备。通过新获得的210万英镑(271万美元)种子投资,这些设备有朝一日可以支撑复杂的量子光子系统,应用范围从量子通信到量子计算,它在单光子水平和环境温度下运行,并且正在建立一个基于量子光学、半导体光子学和信息理论相结合的业务,Nu quantum首席执行官Carmen Palacios Berraquero告诉ZDNet:“任何量子光子系统都将从单光子源开始,以单光子探测器结束。”这些技术是不同的东西,但我们将它们作为一个系统的两端结合在一起。我们的主要关注点是能够可控地做到这一点。“
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正如Palacios Berraquero所强调的,即使是产生单量子光粒子,技术要求也非常高。
事实上,即使是今天存在的少数量子计算机,是由谷歌和IBM等公司设计的,也依赖于物质的量子态,而不是光。换句话说,在这些科技巨头的设备中可以找到的超导量子比特依靠的是电子,而不是光子。
然而,众所周知,目前量子计算机中发现的超导量子比特非常不稳定。这些装置必须在比深空发现的温度更低的温度下工作才能正常工作,因为热振动会导致量子比特从量子态下降。除了不切实际之外,这也意味着扩大计算机中量子比特的数量是一个巨大的挑战。
与基于物质的计算机相比,光子量子计算机可能具有巨大的优势。光子不太容易与环境发生相互作用,这意味着它们可以长时间、长距离地保持量子态。从理论上讲,光子量子计算机可以在室温下工作,因此,它的扩展速度更快。
整个挑战来自于创造第一个量子光子,Palacios Berraquero解释道能够一次发射一个光子是一项突破性的成就。事实上,它已经成为量子光学的圣杯。这就是我带来的IP。“