参考消息网10月25日报道
据美国趣味科学网站10月23日报道，科学家制造出了世界上最小的量子计算机。它只有台式电脑那么大，可以在室温中工作。
科学家们在9月3日发表于《物理评论·应用》的研究中写道，这台机器仅包含嵌入在环形光纤中的一个光子(又称光粒子)。该机器是概念验证，可以完成如质因数分解等数学运算——比如15=5×3。
许多量子计算机和处理器都是使用超导量子比特构建的，包括美国国际商业机器公司(IBM)的1000量子比特“秃鹰”量子处理器。但要利用量子力学定律，使用量子叠加(使得量子比特可以同时以多种状态存在)进行计算，它们必须冷却到接近绝对零度。这需要复杂的设备，通常体积至少有一个房间的大小。
光子一直被认为可以替代超导量子比特，
这是被称为“光量子计算”的领域。例如今年2月，科学家们提出，用单个激光脉冲构建量子比特，可以在室温下制造出稳定的量子计算机。
在这项新研究中，科学家们制造了一台可以在室温下进行计算的量子计算机。而且因为它不需要冷却，所以大小和一台典型的台式电脑差不多。该研究的主要作者、台湾清华大学量子光学教授褚志崧在一份声明中说，这台量子计算机在单个光子的波包中以“32个时间仓或32维度”存储信息。他补充说，这创下了单个量子比特可访问的计算维度数量的世界纪录。
与超导量子比特不同，光子可以在室温下保持稳定的量子态。使用光子的量子计算机消耗的能量更少，运行起来也更廉价，还比使用离子阱量子比特的系统更高效。离子阱量子比特是由电磁波悬浮在有限空间中的带电粒子，需要复杂的激光来精确调整它们的量子态。
已经存在有数百个光子的光量子计算机。褚志崧说，但是由于光子的出现是概率性的，也就是说“它们这一秒还在，下一秒就消失了”，所以很难控制大量光子。
相反，褚志崧和他的团队将所有信息压缩到一个稳定的光子中。他把这项工作比喻为把只能载一个人的自行车变成能载很多乘客的32节车厢火车。他补充说，研究的下一步是继续提高单个光子的存储容量，使其能够处理更复杂的计算。
科学家说，鉴于这台机器使用光子作为其量子比特，它可以很容易地集成到未来利用光来传输数据的量子通信网络中，或者集成到其他基于光的经典计算系统中去。（编译/胡雪）
