科學(xué)導(dǎo)報訊 記者王小靜 近日,,記者從山西大學(xué)獲悉,,山西大學(xué)蘇曉龍教授課題組聯(lián)合北京大學(xué)王劍威教授與龔旗煌教授課題組,成功實(shí)現(xiàn)了基于集成光量子芯片的連續(xù)變量糾纏簇態(tài)的確定性制備,、調(diào)控和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,,為連續(xù)變量量子信息技術(shù)的應(yīng)用奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然》,。
據(jù)介紹,,簇態(tài)作為一種特殊的量子糾纏態(tài),能夠在多個量子比特之間建立復(fù)雜的量子糾纏,,是實(shí)現(xiàn)高效量子計算和量子網(wǎng)絡(luò)的重要量子資源,。集成光量子芯片作為一種新興技術(shù),能夠在微納米尺度上編碼,、處理,、傳輸和存儲光量子信息。
然而,,傳統(tǒng)的量子光子芯片在制備大規(guī)模糾纏簇態(tài)時面臨著巨大挑戰(zhàn),,隨著比特數(shù)的增加,量子糾纏的制備成功率呈指數(shù)下降,,嚴(yán)重限制了其應(yīng)用的擴(kuò)展,。與離散變量光量子芯片不同,連續(xù)變量光量子芯片因其確定性產(chǎn)生的特點(diǎn)能夠更高效地實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子糾纏的制備和操控,,是量子信息領(lǐng)域的重要發(fā)展方向,。
據(jù)了解,該研究成功解決了集成光量子芯片制備簇態(tài)的基礎(chǔ)物理問題,,不僅推動了光量子芯片在量子信息領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展,,也為量子計算、量子網(wǎng)絡(luò)和量子模擬等前沿科技的實(shí)用化提供了堅實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),。當(dāng)前糾纏模式數(shù)目的限制主要來自集成微腔的尺度(即頻率間隔)和多色泵浦光的數(shù)目等工程性難題,。隨著芯片加工技術(shù)的不斷進(jìn)步,量子糾纏的規(guī)模和復(fù)雜度將在未來得到顯著提升,。