​2022年7月，玻色量子团队与前台湾大学校长、台湾大学IBM量子电脑中心主任、IEEE Fellow、鸿海研究院咨询委员张庆瑞教授团队联合在IEEE Nanotechnology年度特刊上发表了论文：Photonic Quantum Computers Enlighten the World：A review of their development, types, and applications（光量子计算机启迪世界：关于它们发展、类型以及应用的综述）。该论文系统总结了全球范围内光量子计算的技术发展情况，阐明了光量子计算的不同架构、当下的优势与挑战，以及未来的发展前景等，并阐述了光量子计算将成为解决现实问题最实用路线之一的原因。该论文目前已经在IEEE Xplore网站上线。

为了让更多非物理或量子方向的专业人士对光量子计算能建立起全面、整体的认识，玻色量子与中国台湾的联合团队在论文中总结了光量子计算机的发展历程及潜在应用，详细介绍了三种光量子计算机：高斯玻色采样量子计算原型机、相干伊辛机（CIM）和未来的可编程光量子计算机，以及目前光量子产业的发展情况等。在综合比较了目前较为主流的几种量子计算技术路线的优缺点后，论文指出由于在实用化方面的突出表现，光量子计算机是未来解决实际应用问题的最优量子方法之一。

具体来说，量子计算具有量子纠缠和叠加等特性，其强大的并行计算能力能解决复杂的超高速难题，远远超过当今最先进的超级计算机的计算能力。虽然超导和离子阱等技术路线在芯片加工工艺上相对成熟，但它们必须在真空或超低温环境中运行，这可能会限制其在未来多功能应用中的可集成性和可扩展性。而光量子计算机所具有的长相干时间、较强的抗干扰能力、室温下可稳定运行、超高尺度、大规模生产可实现等突出优势，代表着其将是实现可商业化的最优路线之一。

例如，“九章”通过玻色采样成功证明了利用光子的量子计算优势，而基于简并光学参量振荡器（DOPO）的CIM在解决NP-Hard问题上表现出强大的优越性，在密集连通性问题上远远优于量子退火机。此外，光量子计算可以与CMOS、光纤和集成光技术兼容，并且它们很容易与当今的高速和宽带光通信系统实现网络互联。

论文也指出了光量子解决方案面临的挑战和瓶颈，特别是在实用容错量子计算机的工程实现上。由于光量子的产生、操作和探测构成了光量子计算的核心工作，这需要有新的材料平台，以满足光量子电路所需的高性能构件的线型、非线性光学特性，包括高亮度光量子比特发生器、可重构光子元件、低损耗高保真波导电路槽、以及高效快速的单光子探测器等等。

本论文是玻色量子团队应IEEE Nanotechnology年度特刊和张庆瑞教授的邀请联合撰写。作为国内首家从事“相干量子计算及光量子计算”研发路线的高科技公司，同时也是国内首家将CIM商业化的初创公司，玻色量子在光量子计算，尤其是相干量子计算及光量子通用计算的理论和实践、落地应用上有着丰富的经验。未来玻色量子还将不断打磨自身核心竞争力，建立上下游生态链和产业链，不断完善量子计算对AI、大数据、交通物流等各类场的加速应用，再续华章。

关于张庆瑞教授

张庆瑞，台湾大学物理学系特聘教授，台湾大学-IBM量子电脑中心主任，凝态物理学学者，主要研究量子计算及其应用，自旋电子学、磁记录原理及应用、巨磁阻来源与应用、拓朴绝缘体与二维电子系统的自旋传输、介观尺寸磁性体的动态翻转机制等，并为国际电机电子工程师学会会士（IEEE Fellow）、美国物理学会会士（APS Fellow）、俄罗斯国际工程院院士 。

论文下载链接：

https://ieeexplore.ieee.org/document/9789259