量子计算领域取得了重大进展。谷歌和 IBM 等全球大型企业已经在提供基于云的量子计算服务。然而，量子计算机还无法帮助解决标准计算机达到其能力极限时出现的问题，因为量子位或量子比特(即量子信息的基本单位)的可用性仍然不足。
原因之一是裸量子位不能立即用于运行量子算法。传统计算机的二进制位以固定值 0 或 1 的形式存储信息，而量子位可以同时表示 0 和 1，从而发挥其值的概率。这称为量子叠加。
这使得它们非常容易受到外部影响，这意味着它们存储的信息很容易丢失。为了确保量子计算机提供可靠的结果，有必要生成真正的纠缠，将多个物理量子位连接在一起形成逻辑量子位。如果这些物理量子位之一发生故障，其他量子位将保留信息。然而，阻碍功能量子计算机发展的主要困难之一是需要大量的物理量子位。
基于光子的方法的优点
许多不同的概念被用来使量子计算变得可行。例如，大公司目前依赖超导固态系统，但这些系统的缺点是它们只能在接近绝对零的温度下运行。另一方面，光子概念在室温下工作。
单光子通常用作物理量子位。这些光子在某种意义上是微小的光粒子，本质上比固态量子位运行得更快，但同时也更容易丢失。为了避免量子位损失和其他错误，有必要将几个单光子光脉冲耦合在一起以构造一个逻辑量子位——就像基于超导体的方法一样。