محققان دانشگاه MIT، دانشگاه‌هاروارد و چند دانشگاه دیگر، نشان دادند که فوتونها می‌توانند با یکدیگر برهم کنش کنند. این درواقع تحقیقی است که می‌تواند مسیرهای جدیدی را به منظور استفاده از فوتونها در محاسبات کوانتومی معرفی کند.

در یک حرکت جهانی، محققان در حال کار روی کامپیوترهای کوانتومی هستند. در همین حین، آن‌ها باید بیاموزند که چگونه برای این دستگاه‌ها – که از اساس متفاوت با دستگاه‌های معمول هستند – کدنویسی انجام دهند. گروهی از دانشمندان، شامل تعدادی فیزیکدان از دانشگاه لیدن و تی یو دلفت، به رهبری گوگل ابزاری تمرینی برای شیمیدان‌ها توسعه داده اند که OpenFermion خوانده می‌شود.

تیمی در دانشگاه سیدنی و مایکروسافت با همکاری دانشگاه استنفورد امریکا قطعه‌ای را مینیاتوری کردند که برای افزایش حجم محاسبات کوانتومی ممکن ضروری است. این کار اولین استفاده ی عملی از فاز جدیدی از ماده است که عایق‌های توپولوژیک خوانده می‌شود و در سال ۲۰۰۶ کشف شد.

محققان اولین دیود نوری (LED) کوانتومی را ارائه دادند که قادر است تک فوتون و زوج درهم تنیده در طول موج حدود ۱۵۵۰ نانومتر (پنجره استاندارد مخابراتی) گسیل کند. انتظار می‌رود، منابع تک فوتونی که در این طول موج کار می‌کنند به عنوان عنصر کلیدی در شبکه‌های کوانتومی آینده، سیستم‌های ارتباطات کوانتومی بلند برد، ابزارهای رمزنگاری کوانتومی و سایر کاربردها به کار گرفته شوند.

همه ما درباره کامپیوترهای کوانتومی و تهدیداتی که در برابر زنجیره بلوک ایجاد می‌کنند، شنیده ایم. با این حال باور متداول این است که کامپیوترهای کوانتومی فراتر از نمونه‌های ازمایشگاهی وجود ندارند و این تهدید فرضی است. حقیقت این است که کامپیوترهای کوانتومی نه تنها وجود دارند بلکه از لحاظ تجاری نیز در دسترس هستند. امروزه هر کسی می‌تواند به یک کامپیوتر کوانتومی در ابر عمومی دسترسی پیدا کند و آزمایش‌های برنامه نویسی را انجام دهد، از جمله الگوریتم شور که رمزنگاری RSA را می‌شکند.

فیزیکدانان موفق به ایجاد درهم‌تنیدگی میان ۱۰ کیوبیت در مدار ابررسانایی شدند که بالاتر از رکورد قبلی ۹ کیوبیت درهم‌تنیده ابررسانا است. حالت ده کیوبیتی، بزرگترین حالت درهم‌تنیده‌ی چند کیوبیتی ایجاد شده در هر سیستم حالت جامد است و نشان دهنده یک گام به سمت تحقق محاسبات کوانتومی در مقیاس بزرگ است.
جیان وی پان، پژوهشگر ارشد و همکارانش در دانشگاه علم و فناوری چین، دانشگاه ژجیانگ، دانشگاه فوجیو و موسسه فیزیک چین، نتایج تحقیق خود را در ژورنال Physical Review Letters، منتشر کرده اند.

دانشمندان نشان داده‌اند که در یک تراشه‌ی کوانتومیِ سیلیکونی، اطلاعات کوانتومیِ یک اسپین الکترون می‌تواند به یک فوتون منتقل شود. اهمیت این موضوع بدان لحاظ است که می‌توان از این طریق بیت‌های کوانتومی را در یک تراشه به هم متصل کرد و تراشه‌هایی با تعداد زیادی کیوبیت درست کرد.

ستارگان، کوازارها و تمامی اجسام سماوی فوتون‌هایی در مسیرهای تصادفی تولید می‌کنند. دانشمندان با بهره‌گیری از این پدیده تصادفی توانسته‌اند مولد اعداد تصادفی با نرخ بیشتر از یک میلیون عدد در ثانیه تولید کنند. تولید اعداد تصادفی با نرخ‌های بسیار بالا کاربردهای فراوانی مثل رمزنگاری و مدلسازی کامپیوتری دارد.

محققان موسسه ملی  استانداردسازی  و فناوری National Institute Standardization Technology ‪(NIST)‬ نشان دادند که در مکانهایی که سامانه موقعیت یاب جهانی GPS و معمولاً تلفنهای همراه و ابزارهای رادیویی دچار اختلال هستند و یا اینکه اصلاً نمی‌توانند ارتباط را برقرار نمایند (مانند داخل خانه، مناطق شهری با ساختمانهای بلند، زیر آب و زیرزمین )، استفاده از فیزیک کوانتومی، می‌تواند ارتباط را میسر سازد.

پیشرفتهای اخیر در زمینه کامپیوترهای کوانتومی امکان دسترسی هکرهای اینترنتی به ماشینهای قدرتمندی را در آینده نزدیک فراهم میکند که با استفاده از آنها قادر به هک کردن سخت‌ترین کدهای امنیتی اینترنتی می‌شوند. برای مقابله با این خطر محققین از قوانین کوانتوم که در ساخت کامپیوترهای کوانتومی به کار میرود برای رمز کردن داده‌هایشان استفاده میکنند.