作者gearty (Gearty)
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標題[新聞] 陸「集成光量子芯片」新突破登《自然》 首實現「連續變量」
時間Fri Feb 21 17:56:16 2025
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陸「集成光量子芯片」新突破登《自然》 首實現「連續變量」量子糾纏
ETtoday
記者 魏有德
《自然(Nature)》期刊今(20)日刊登一項由大陸科研團隊的創新研究成果,成功實現
全球首例基於集成光量子芯片(晶片,下同)的「連續變量」量子糾纏簇態。相關專家表
示,這一成果填補了採用連續變量編碼方式的光量子芯片關鍵技術空白,也為光量子芯片
的大規模擴展及其在量子計算、量子網路等領域的應用奠定重要基礎。
《新華社》報導,集成光量子芯片是一種能在微奈尺度上編碼、處理、傳輸和存儲光量子
信息的先進平台。如何在光量子芯片上實現大規模量子糾纏是國際量子研究難題。量子糾
纏簇態作為一種典型的多比特量子糾纏態,是量子信息科學的核心資源,然而其確定性、
大規模制備面臨巨大實驗困難,尤其連續變量簇態的光量子芯片的製備和驗證技術在國際
上仍屬空白。
北京大學教授王劍威、龔旗煌和山西大學教授蘇曉龍等帶領的研究團隊,創新性發展連續
變量光量子芯片調控、多色相干泵浦與探測技術,實現了確定性、可重構的糾纏簇態制備
,並對簇態糾纏結構進行實驗驗證。
王劍威表示,量子比特可分別通過離散變量編碼、連續變量編碼方式在光量子芯片上實現
。為製備出具有超高保真度的量子比特,以往通常採用基於單光子的離散變量編碼方式,
但該方法的成功率隨量子比特數增加呈指數下降。
對此,團隊採用基於光場的連續變量編碼方式,破解了製備量子比特和量子糾纏的「概率
(機率,下同)」難題,首次實現了量子糾纏簇態在芯片上的「確定性」產生。
龔旗煌強調,這是我國科學家在集成光量子芯片技術領域取得的新突破,此原創成果為大
規模量子糾纏態的製備與操控提供了全新的技術路徑,對推動量子計算、量子網絡和量子
模擬等領域的實用化發展具有重要意義。
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