爱尔兰廷德尔国家研究院实现光子学新突破，或将推动量子计算发展

　　目前，爱尔兰科克大学的廷德尔国家研究院发现了一种能够使量子点发光二极管产生纠缠光子的新方法。相关研究人员形容这一成就为“基于材料的易获取性，这是构建大规模量子计算的重大进展”。

　　项目负责人Emanuele Pelucchi博士，是纳米结构外延及物理研究的带头人同时也是爱尔兰科学基金会成员——曾资助建立科克大学光子集成中心。他表示，这项研究未来将可能用于量子计算的研究，以加速量子技术的应用。

　　量子计算被广泛认为是下一代全球计算的革新技术。谷歌、英特尔和IBM等巨头公司目前在该领域已投资百万，这将促进更快、更有效的处理实现，以迎合未来计算、高速网络、数据加密及其他应用，例如国防、安全、传感等。

　　“量子跃迁”： 廷德尔国家研究院Emanuele Pelucchi博士

　　快于预期的实现

　　目前，Pelucchi博士和他在廷德尔的团队已实现了他们所谓的“量子跃迁”，开发了一项能够更早迎来量子计算机的技术。

　　传统数字计算依赖于二进制开关，而量子计算利用事件的量子态——比如纠缠光子或原子的多重状态——实现信息编码。理论上，这能够促进更快更强大的计算机处理，但目前的相关技术难以支撑大规模开发。

　　廷德尔的研究人员已经研究出能够产生纠缠光子的量子点发光二极管的相关方案，理论上可用于量子计算中的信息编码。Pelucchi解释，这不是LED产生纠缠光子的唯一方案，但是就像在《自然光子学》文章中所描述的，该方法和材料对于量子技术的未来具有重要影响。

　　创新之处在于设计了一个可伸缩的电动量子点阵列，其采用了易于获得的材料和传统的半导体制造技术。该方法能够实现纠缠光子源位置的直接获取。该方法的关键技术在于量子点的位置控制和大规模制造技术，它们的发展将促进支撑量子计算技术更广泛使用。

　　工作原理

　　廷德尔研究院使用了纳米技术给金字塔状的量子点阵列上电以使其产生纠缠光子。利用锥状结构固有的纳米特性,特别是对于设计的、自组装垂直量子线，能够有选择地对量子点进行电流注入。文章报道的结果是实现量子光子集成电路设计的重要一步，为数以千计甚至更多同步运行的量子信息处理任务奠定基础。

　　廷德尔国家研究院的CEO Kieran Drain博士表示，“看到廷德尔的研究工作不断实现新的突破是一件非常振奋人心的事，特别是对于量子计算的发展将会产生深远的影响。由Pelucchi博士及他的团队做出的重大突破强化了我们对量子计算的利用机会和能力，同时毋庸置疑地加速了国际上在这一领域的发展。廷德尔的IPIC团队做出的光子学创新正在多个行业进行商业化，可以这样说，我们对这一领域的投资、人才和研究直接推动了全球创新。