日本研究人员开发出一种固态量子计算机光控新装置，它具备多“量子位”的处理能力。新装置的研制成功，意味着量子计算机研究又向前迈进了一步。
量子计算机用“量子位”来代替传统电子计算机的二进制位。二进制位只能用“0”和“1”两个状态表示信息，而“量子位”用粒子的量子力学状态来表示信息，两个状态可以在一个“量子位”中并存。“量子位”既可以用与二进制位类似的“0”和“1”，也可以用这两个状态的组合来表示信息。正因如此，量子计算机被认为可以进行传统电子计算机无法完成的复杂计算，其运算速度将是传统电子计算机无法企及的。
现有的量子计算机模型主要可分为两类，一类是利用原子阱、离子阱等俘获光子、原子等以实现“量子位”的非固态量子计算机，另一类则是采用半导体、超导体等元件的固态量子计算机。由于非固态量子计算机的“量子位”数存在极限，近年来围绕固态量子计算机的研究渐趋活跃。
日本产业技术综合研究所最近发布新闻公报说，该所研究人员首次开发出具有2个“量子位”处理能力的光控装置。研究人员首先将2个所谓的“量子点”在砷化镓层上近距离排列，形成复合“量子点”。然后将被俘获到每个“量子点”中的激子都作为一个“量子位”，并在此基础上制成具有2个“量子位”处理能力的装置。研究人员说，该装置复合“量子点”中的2个激子，其状态分别都可以用光独立控制。这种光控装置不仅运算速度快，类似技术还可用于量子密码研究领域。
上述成果已在新一期美国《应用物理通讯》杂志上发表。研究人员说，他们计划下一步设计一个小规模的光控量子回路，并用它来验证简单的量子运算。