光量子比特把信息编码在光子的自由度上——偏振、路径、时间箱（time-bin）或压缩态的连续变量。光子几乎不与环境相互作用：相干性极好、可在室温与光纤中传播；这也意味着光子间难以直接作用门，于是采用两种路线：
- 测量型（MBQC）：先制备大规模纠缠簇态，随后仅靠单比特测量驱动计算（测量角度与顺序编码算法）——对应量子电路的测量型等价形式；
- 融合网络（fusion-based）：PsiQuantum 路线，用小型纠缠资源经”融合”操作组装簇态，目标百万物理比特级别的容错计算。
要点
- 单比特门（波片/移相器）与线性光学几乎无损；二比特作用靠测量+后选择或簇态资源——KLM 方案（2001）首次证明线性光学 + 单光子源 + 探测器足以实现普适量子计算，是领域的起点；
- 光子损耗是主要错误来源，容错方案按”丢失即可检测错误”设计（丢失等价于已知的擦除错误，纠错效率高于去极化）；探测器效率与源亮度决定规模；
- 强项：室温、芯片间光纤互联天然适合分布式量子计算与量子密钥分发基础设施共享；中国科大「九章」（2020）与 Xanadu Borealis（2022）先后演示了高斯玻色采样的量子优越性（关联量子概率采样）；
- 弱项：概率性资源生成使逻辑时钟慢，且随机数般的测量结果需要实时反馈。
关联词条
参考文献
- E. Knill, R. Laflamme, G. J. Milburn. A Scheme for Efficient Quantum Computation with Linear Optics. Nature 409, 46 (2001). —— KLM 方案。
- P. Kok et al. Linear Optical Quantum Computing with Photonic Qubits. Rev. Mod. Phys. 79, 135 (2007). arXiv:quant-ph/0512071
- H.-S. Zhong et al. Quantum Computational Advantage Using Photons. Science 370, 1460 (2020). —— 九章。
- L. S. Madsen et al. Quantum Computational Advantage with a Programmable Photonic Processor. Nature 606, 75 (2022). —— Borealis。