2026年7月10日——帕德博恩大学光子量子系统研究所（PhoQS）的一个研究团队在迈向通用光子量子计算机的道路上迈出了决定性的一步。该团队在Christine Silberhorn教授领导的"集成量子光学"研究组负责人Benjamin Brecht博士的带领下，采用一种新颖的时间复用架构，成功实现了一个包含所谓C-NOT门的高精度量子门电路。该方法的质量因子约为94%，为更大规模、可重构的量子电路打开了大门，从而克服了此前量子技术中的扩展难题。该研究成果现已发表在知名期刊《自然·通讯》上。

量子计算机具备的计算能力使其能够解决某些经典计算机无法应对的问题。许多量子计算机的基本构建单元是量子比特。尽管超导电路或离子阱等不同物理平台也在研究之中，但光子量子计算具有独特的优势。PhoQS的Federico Pegoraro博士解释道："光子与干扰性环境影响的隔离程度极高，且易于控制。然而，我们面临的挑战是光子通常不相互相互作用。"

执行逻辑量子操作（例如作用于两个量子比特的C-NOT门）是产生纠缠及执行量子算法的必要条件。此前，这通常需要复杂的光学装置，但这些装置的可扩展性有限。研究人员采取了一种创新方法：不再将量子信息空间编码于不同光路中，而是将其时间编码。这种所谓的"时间复用"技术，通过在不同的时间段传输多个量子比特，使得能够通过一个单一光学模块发送多个量子比特。

展望未来，研究人员看到了进一步开发硬件性能的潜力。更快的电光电路有望在不久的将来将数据速率提高三十倍，并进一步提升系统的效率。