两个光子通过一条纳米线射向原子，它们将在原子所在之处发生碰撞，这样一来，一个光子（红色）所携带的信息将传移到另一个光子（绿色）身上

　　据2007年8月26日physorg网站报道，哥本哈根大学尼尔斯·波尔研究院和哈佛大学的科学家设计出一种全新的光子晶体管理论，该理论阐述了如何创造未来量子计算机所必需的晶体管。这项研究已发表在《自然物理》杂志上。
　　科研人员梦想研制出量子计算机。速度极快的超级计算机可以处理这种极端复杂的任务，从而使量子计算机的应用前景发生革命性变化。但是这里存在一些很难解决的难点。其中一个难点在于充当信号处理装置的晶体管。
　　现今，计算机处理的信号是电流。对于量子计算机而言，信号可能是一种光学信号，光学信号可以利用单一光子工作，而单一光子是构成光的最小成分。
　　哥本哈根大学尼尔斯·波尔研究院的量子物理学家安德尔斯·桑德博格·索尔森说：“为了工作，光子必须相会并进行‘交流’，但是光子很少在一起发生相互作用。”索尔森解释称，光的作用并不象电影《星球大战》所描述的那样，在电影中，人们利用光刀战斗，用光来进行博杀，但那纯粹是科幻故事，是不可能发生的。当两道光线相会并交叉在一起时，它们将彼此穿过，这就是所谓的线性光学。
　　索尔森希望用非线性光学来处理光。这意味着光中的光子在彼此发生碰撞时可以相互影响。这在实践中是很难做到的。光子太小，以至于一个光子可能永远无法与其它光子发生碰撞，除非我们可以控制光子。这就是安德尔斯·桑德博格所发展的理论将要涉及的领域。　　
　　索尔森希望利用原子作为中间媒体，而不是从不同方向射出两个光子并让它们彼此相撞。按照物理学定律，原子只能吸收一个光子。如果你把两个光子导向原子，它们就有可能与原子发生碰撞。这正是索尔森希望看到的。　
　　然而，原子是非常小的，很难被击中。因此光子必须被非常精确地聚焦。在此前的一次试验中，研究人员发现微波可以通过超导纳米线聚焦在一个原子上。他们认为可见光同样可以聚焦在一个原子上。
　　理论模型表明这是可行的。研究人员把一个原子放在离纳米线很近的位置，并把两个光子射向这个原子。当它们碰上原子时，它们之间将发生相互作用，在相互作用的过程中，它们将彼此传递信息。信息以比特（数字1或0）的形式传递，而数字的顺序将产生讯息。今天，我们可以通过光纤传递信息，但每个比特是由数百万个光子组成的。在量子光学中，每个比特仅仅是一个光子。在建造量子计算机的光子晶体管之路上，这将是重要的一步。
    英文原文链接参见：http://www.physorg.com/news107357370.html

    来源：中国科技信息网Chinainfo