利用交叉原子束的量子计算

量子计算机是一种假想装置，其中利用量子力学定律将一定程度的并行性引入计算，从而在特定任务上显著优于经典计算机的计算速度。簇态量子计算（最近由 Raussendorf 和 Briegel 提出）是量子信息处理中的一种新范式，并背离了常规的量子计算模型。簇态量子计算机首先创建高度纠缠的多粒子态（簇态），将其作为计算过程中的量子资源。计算机中的信息通过对构成簇态的各个量子比特进行选择性测量来处理。我们详细描述了如何利用微波腔 QED 构造可扩展量子计算机，并且背离将计算机视为固定计算元件阵列的传统理解，我们表明簇态量子计算非常适合于原子束实验。我们表明所有必要元件均已分别实现，并且真正可扩展的原子束量子计算机的构造在不久的将来可能成为实验现实。