据筑波大学报道，筑波大学研究人员研究出一种利用超短激光脉冲在硅晶体内部产生相干晶格波的新方法。该方法可能会大大加速具有优异性能的新型量子计算机的研发。

    筑波大学的一个团队根据理论计算及在匹兹堡大学获得的实验结果相结合，已经能够证明在样本内部保持相干振动信号。这项研究可以使基于现有硅设备的量子计算机能够快速执行即使是现有最快的超级计算机也无法实现的任务。

    从个人电脑到企业服务器，计算机已成为我们日常生活的重要组成部分，且以惊人的速度持续保持其影响。但是，传统计算机存在两大问题。首先是对可以装入单个处理器的晶体管数量的限制。如果我们要继续增加其处理能力，就需要一种全新方法。第二，即使是功能最强大的计算机也遇到了某些问题。例如确保信用卡号在互联网上保持安全的加密算法，及优化包裹运送路线。

    解决这两个问题的出路之一是量子计算机。它充分利用一项物理规则，即控制非常小长度尺度，如原子和电子。在量子体系下，电子的行为更像波。另外，各种组件可能会纠缠在一起，这样，如果不参考其他组件，就无法完整地描述每个组件的属性。一个有效的量子计算机必须保持这些纠缠态的相干性足够长才能进行计算。

    在当前的研究中，筑波大学和匹兹堡大学RK梅隆大学物理学与天文学系主任 Hrvoje Petek的团队使用非常短的激光脉冲来激发硅晶体内的电子。第一作者Yohei Watanabe博士解释说：“现有的硅量子计算将使向量子计算机的过渡变得更加容易。”高能电子产生硅结构的相干振动，使电子和硅原子的运动发生纠缠。然后，在第二激光脉冲产生的可变延迟时间之后进行系统探测。

    基于他们的理论模型，科学家们能够解释在电荷中观察到的振荡与延迟时间的函数关系。执行该实验的资深作者Muneaki Hase教授说。 “通过此方式，该项目意味着在生产消费者买得起的量子计算机道路的第一步。”