近日，北京大學(xué)與山西大學(xué)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)全球首例基于集成光量子芯片的連續(xù)變量簇態(tài)量子糾纏。這一突破性進(jìn)展為光量子芯片的大規(guī)模擴(kuò)展及其在量子計(jì)算、量子網(wǎng)絡(luò)和量子信息等領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果日前在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志上發(fā)表。
　　
　　集成光量子芯片是一種能夠在微納尺度上編碼、處理、傳輸和存儲(chǔ)光量子信息的先進(jìn)平臺(tái)。如何在芯片上實(shí)現(xiàn)多比特量子糾纏態(tài)，一直是困擾全球量子科研人員的難題。
　　
　　在北京大學(xué)教授王劍威、龔旗煌和山西大學(xué)教授蘇曉龍等科學(xué)家的帶領(lǐng)下，研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年潛心攻關(guān)，創(chuàng)新性地發(fā)展了超低損耗的連續(xù)變量光量子芯片調(diào)控技術(shù)和多色相干泵浦與探測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了確定性、可重構(gòu)的糾纏簇態(tài)制備，并對(duì)簇態(tài)糾纏結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　
　　《自然》雜志審稿人評(píng)價(jià)，這項(xiàng)工作首次在光量子芯片上實(shí)現(xiàn)多比特的連續(xù)變量量子糾纏，是可擴(kuò)展光量子信息處理的重要里程碑。
　　
　　“量子糾纏簇態(tài)作為量子信息科學(xué)的核心資源，其大規(guī)模制備一直是國(guó)際科學(xué)界競(jìng)相攻克的重點(diǎn)方向。”王劍威介紹，傳統(tǒng)離散變量光量子芯片的糾纏制備成功率隨比特?cái)?shù)增加呈指數(shù)下降，而中國(guó)科學(xué)家研發(fā)的連續(xù)變量光量子芯片成功解決了這一世界性難題，實(shí)現(xiàn)了量子糾纏簇態(tài)的確定性產(chǎn)生。
　　
　　“該成果標(biāo)志著我國(guó)在集成光量子芯片技術(shù)領(lǐng)域取得重要突破�！饼徠旎捅硎荆�這一原創(chuàng)成果填補(bǔ)了連續(xù)變量光量子芯片領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)空白，還為大規(guī)模量子糾纏態(tài)的制備與操控提供了全新的技術(shù)路徑，為量子計(jì)算和量子網(wǎng)絡(luò)的實(shí)用化發(fā)展提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。