情報を運ぶ粒子は何だろう?

フォトニック量子コンピュータでは、光子が情報を運ぶ。光子は光の粒子であり、周囲や互いとの相互作用が弱いため、他の種類の量子ビットを乱してしまうような環境擾乱に自然と強い。しかしこの相互作用の弱さは諸刃の剣でもある。壊れやすい量子状態をノイズから守ってくれる一方で、計算に必要な光子同士の相互作用を起こしにくくしてしまい、この分野の中心的な課題の一つとなっている。

中性子は原子核内にある中性の粒子であり、こうした系で情報を符号化するのには使われない。ミュオンは電子の重い親戚にあたる短命な粒子で、崩壊が速すぎて安定した計算媒体にはなり得ない。

光子は物質とほとんど相互作用しないため、通常の光ファイバーを通じて長距離にわたって量子情報を運ぶこともできる。これが、フォトニック方式が将来の量子インターネットと深く結びついている理由の一つである。