【大紀元4月25日報導】(據明報新聞網報導)美國研究人員成功地使激光在玻璃芯片上構成了一個個“原子陷阱”，為發明量子電腦邁前一大步。

俄亥俄州立大學副教授拉菲亞蒂斯等人在《物理評論Ａ》雜誌上發表論文說，當前製造量子電腦的一個想法是首先將原子捕捉住，這樣就能通過激光操作來讀寫量子狀態。其他研究人員在實現這一想法時，都試圖用自由空間的一個封閉“籠子”來捕捉原子，但目前在實踐上要操作“籠子”中的原子有一定困難。

拉菲亞蒂斯等人通過另一種方式來捕捉原子。他們用兩束相干激光在一塊玻璃芯片的錶面塗層內縱橫相交，由於光的相干作用，芯片上形成肉眼看不到的激光的波峰和波谷，猶如一個個“雞蛋格”，“雞蛋格”的最中央是一個大小相當於原子、被電場包圍的空洞。研究人員說，每個空洞可以捕捉住一個銣原子，然後用單束的激光就可以操縱原子，實現量子計算。

這一設計與目前激光唱片存儲數據的方式非常相似。拉菲亞蒂斯說，用平面芯片上的激光“陷阱”捕捉原子比用空間中的“籠子”更具有可操作性。他們已經製造出了這樣的芯片，並使用磁場成功地使10億個銣原子形成豌豆大小的原子雲。目前，他們正試圖操作原子雲運動到芯片上方，理論上，當銣原子雲到達芯片上方時就會自動落入“激光陷阱”。

傳統計算機是通過二進制位“0”和“1”來表示信息，一個字節要麼是“0”，要麼是“１”，而如果用量子狀態表示信息，一個量子位就可以表達兩者兼有的狀態。按照這一構思，量子計算機的信息處理和存儲能力比目前的計算機將有質的飛躍。據研究人員估計，要實現目前最新型計算機的功能，只需要1000個量子位，因此量子計算機成為當前的研究熱點。

拉菲亞蒂斯等人說，如果他們的設計成功，將極大地推動量子計算機的設計製造，但真正應用到實際中將至少是2年之後的事情了。