丹麥哥本哈根大學尼爾斯玻爾研究所最近在量子計算領域取得了兩項關鍵成果：其中之一是一種類似二極管的組件，可以讓單個光子僅沿某個方向流動，具體取決於其是否旋轉是“向上”或“向下”；另一個是光子延遲線。這兩項新研究成果將使量子計算機距離現實世界又近了一步。
玻爾研究所團隊立即為上述研究成果獲得了專利；哥本哈根大學教授Peter Lodahl 在接受EE Times 編輯采訪時表示：“我們研究的重點是開發用於量子技術應用的光子硬件，這可能涉及到很多技術。應用既包括短期應用，也包括短期應用。”而且是長期的；因此，我們必須為我們開發的光子電路獲得專利保護，並考慮原型設備的商業潛力。”
到目前為止，所有量子編碼光子都可能沿著波導在任一方向傳播，無論其自旋編碼如何；但是Lodahl 與Soren Stobb 教授以及博士後研究員Sahand Mahmoodian 和Immo Sollner 一起設計了一種量子A 點單光子發射器，它沿著波導在一個方向上發射一個上自旋單光子，並在波導中發射一個下自旋單光子。相反的方向，從而創建一個可以根據其量子計算機組件進行編碼的圖像，該組件對量子位（qubit）進行排序和分類。
哥本哈根大學玻爾研究所教授Peter Lodahl 和Soren Stobbe 領導量子光子學研究團隊
洛達爾說：“在未來的量子計算機中，控製光與物質（在我們的例子中是光子和量子點）之間相互作用的能力將是關鍵。”他們還實施了速度差。允許那些被編碼沿波導沿單一方向傳播的發射光子與被編碼沿相反方向傳播的光子具有不同的傳播距離（傳播距離），從而實現光子類型組件的延遲線，就像其他組件一樣當今的電子元件具有延遲線元件。
如果電子自旋向上，則從新定向的源發射的光子將向左（藍色）移動；如果電子自旋向下，則從新定向的源發射的光子將向右（紅色）移動。
“當光子通過我們的光子電路來回發送時，由於光子與發射器的相互作用取決於傳播方向，因此它們的傳播距離不相等，”洛達爾解釋道。 “我們了解取決於傳播方向的微分相互作用。這一發現開啟了控製光與物質相互作用的可能性，以創建構成量子計算技術基本硬件的創新光子芯片。”
玻爾研究所量子光子學實驗室的實驗裝置
使用激光作為激發源（也可以使用電泵浦來完成），研究人員已經能夠使用他們的量子點材料來創建單個光子，並通過向上/向下自旋（如二極管體）對它們進行分類，並且可以沿著光子傳播延遲線的版本；這些研究成果將成為未來量子計算機的關鍵組成部分。
Sahand Mahmoodian 和Immo Sollner，玻爾研究所量子光子學實驗室團隊的博士後研究員
