原标题：新型光量子计算首次用于云服务
量子计算与传统计算的区别是，传统的计算机打开或关闭晶体管来将数据符号化为1和0，而量子计算机使用量子比特或“qubits”，由于量子物理的超现实性质，它们可以处于一种称为叠加的状态，在这种状态下，可以同时起到1和0的作用。这本质上允许每个量子比特同时执行两个计算。
理论上，如果两个量子比特是量子机械连接的，或者纠缠在一起，它们可以帮助同时执行2^2或4个计算；3个量子比特，2^3或8个计算等等。原则上，一台拥有300个量子位的量子计算机可以在瞬间完成比可见宇宙中原子更多的计算。
目前，如IBM、Rigetti、Amazon和Microsoft这些大公司都已经通过云公开了量子计算机。这些都依赖于基于超导电路或俘获离子的量子比特。不过，这些方法的一个缺点是，它们都需要比深空中发现的温度更低的温度，因为热振动会破坏量子比特。在如此寒冷的温度下保存量子比特所需的昂贵、笨重的系统也使得将这些平台扩展到高数量的量子比特成为一个巨大的挑战。
相比之下，基于光子学的量子计算机相对于基于电子的量子计算机具有关键的优势。依赖基于光子的量子比特的量子计算机原则上可以在室温下运行。它们还可以很容易地集成到现有的基于光纤的电信基础设施中，有可能帮助量子计算机连接成强大的网络，甚至量子互联网。随着所谓的“时间复用（time multiplexing）”架构的加入，光子量子计算原则上可以扩展到数百万个量子比特。
光子量子计算的经典方法—线性光学量子计算，依赖于基于单个光子的量子比特。这种方法使用反射镜、分束器和移相器来操纵光子。然后使用单光子探测器来帮助读取这些设备所做的工作的结果。不过，这种方法的问题是单光子很难实验，通常将这种策略限制在少数光子上。
相比之下，Xanadu公司的方法被称为连续变量量子计算（continuous variable quantum computing），不使用单光子发生器。相反，该公司依赖于由多个光子叠加而成的所谓“压缩态（squeezed states）”。
压缩态利用了量子物理学的一个关键原则：海森堡不确定度原理（Heisenberg’s uncertainty principle），该原理指出，如果不测量粒子的另一个特征（如动量）而不具有较低的确定性，则无法确定地测量粒子的特征，如其位置。压缩态利用这种折衷来“压缩”或减少给定变量测量的不确定度，同时增加研究人员可以忽略的另一个变量测量的不确定度。这种改进的确定性原则上可以帮助Xanadu entangle大量光子。
发射到Xanadu微芯片的激光脉冲序列与微谐振器耦合，产生压缩态。光线流到由分束器和移相器组成的网络中，这些分光镜和移相器执行所需的计算。然后，光子从芯片中抽出，进入超导探测器，这些探测器计算光子数，从而得出计算结果。
责任编辑：