[新聞] 陸「集成光量子芯片」新突破登《自然》 首實現「連續變量」

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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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→ scott01: Nature 默哀
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