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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 请教大家一个问题： 用光学方法实现量子计算相比于其它方案有什么优点啊？
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vivhappyrom

铁杆木虫 (小有名气)

[交流] 请教大家一个问题： 用光学方法实现量子计算相比于其它方案有什么优点啊？

请教大家一个问题：
用光学方法实现量子计算相比于其它方案有什么优点啊？
请大家多多发表高见，越详细越好。
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1楼 2007-07-20 19:35:10
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qecc

金虫 (小有名气)
★ ★
bird007(金币+2):3q
光子几乎不会和周围环境相互作用，所以消相干的影响小，这是其他方案所不能比拟的。但光学方案中，光子相互作用弱，则实现纠缠要难一些，即使实现纠缠（现在实现了5光子纠缠，已经可以实现编码），也难以实现多光子的纠缠，这要实现多比特量子计算和复杂的量子计算就比较难了。另外，光学实现方法和原来的计算发展历程不一样，所以如果按照原来计算机的发展思路，最佳方案应该是基于半导体的量子点方案以及超导量子计算方案等。光学方案中光子的产生效率，以及光学元件的效率都是个问题，不利于实现复杂量子计算。

一家之言，所知有限，大家积极讨论。
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2楼2007-07-20 21:43:10
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vivhappyrom

铁杆木虫 (小有名气)
谢谢楼上的高见。

我认为，光子的偏振和光子的路径信息都可以用来编码量子比特，光子是一种很好的量子比特。并且，量子光学已经是量子信息中十分重要的领域，包括量子远程传态、量子密码、量子态、简单量子算法的实现等等。这些量子信息方面的优势应该在量子计算方面也有好的发展吧。

但是，量子比特的逻辑门的实现比较困难，只能概率性的实现，这也是一个难点问题。

我想多问一句，按照楼上的观点，其它方案呢？离子阱、腔电动力学等 呢

[ Last edited by vivhappyrom on 2007-7-21 at 07:48 ]
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3楼2007-07-21 07:29:51
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qecc

金虫 (小有名气)
目前来说，量子通讯与量子计算是在两个不同的方向上发展。将来的量子通信，我认为还是沿着目前通信的方向前进，所以主要是光学方面的发展，这里包括密码通信、光学制备、光纤传输等，这些将来成熟了，那么就是成熟的量子通信技术了（当然自由空间量子通信有些区别，但区别不大，也基本上是基于光学），而量子计算，目前的所有实现的实验方案都是演示性的，要展示量子计算机的优越性，现在还远远不够。要实现其优于经典计算机的话，必须要实现大规模的量子比特之间的纠缠、操作等。以目前及不远将来发展的技术，光学实现简单量子计算不会很难，难就难在规模化，这样没有大规模，也就没有什么优越性了。而离子阱和腔QED方案只怕比光学方案都难，演示可以，发展很难。目前超导体技术发展很快，且集成技术发展较为成熟，所以我认为最后发展较好的方案还应该是超导量子计算方案。也许其中某些细节的技术是大的障碍，但只要方案展现出相对其他较大的优势，那么集体攻关，相信大家的智慧将无往而不利。
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4楼2007-07-21 15:58:31
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