NTT发布通用光量子计算机关键部件：一种新型光源

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近日，由NTT、东京大学、RIKEN（日本理化研究所）组成的研究团队宣布了他们在光量子计算机研发关键步骤上的重大进展：研制出新型光纤耦合量子光源（压缩光源），这标志着向容错的大规模通用量子计算机的落地迈出了关键一步。

当前量子计算机的研发工作在全世界内火热进行。在众多的量子计算机设计路线中，光量子技术路线的优势正在凸显。

例如，光量子计算机能够在室温环境下运行，将有利于缩小量子计算机物理空间；时域多路复用可以实现量子纠缠态的方式，将轻松地实现量子比特数量扩展；光量子计算机的光谱带宽特性也将让高速计算处理真正成为可能。此外，已经在理论上证明了：利用光子宇称的连续变量，而不是仅仅利用光子存在或不存在的离散变量，是有可能实现量子计算纠错的。

压缩光源是构建光量子计算机的最重要部分之一。压缩光是一种非经典光，具有光子宇称的连续变量特性和噪声小的特点，这些特性可实现量子纠缠。因此，大规模通用容错光量子计算机的实现，需要一种具有极低噪声和即使在高光子数组件中也能保持光子宇称连续性的光纤耦合量子压缩光源。例如，将噪声控制在65%以上才有可能生成大规模光量子计算所必须的时域多重量子纠缠（二维簇态），但生产高质量压缩光的慢进度阻碍了相关设备的研发。

现在，NTT团队开发出了一种可在光通信波长下工作的新型光纤耦合量子压缩光源。这种新型光源能够与现有光纤组件结合，首次成功地产生了连续波压缩光，即使是在封闭的光纤系统中，也能压缩超过 75%的量子噪声和超过6THz的边带频率。