我國(guó)科學(xué)家在集成光量子芯片領(lǐng)域取得了一項(xiàng)引人注目的新成就。近日,《自然》雜志發(fā)布了一項(xiàng)由我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的研究成果,該團(tuán)隊(duì)成功地在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了基于集成光量子芯片的“連續(xù)變量”量子糾纏簇態(tài)。
這一突破性進(jìn)展標(biāo)志著我國(guó)在光量子芯片技術(shù)方面取得了關(guān)鍵性進(jìn)步,填補(bǔ)了采用連續(xù)變量編碼方式的光量子芯片的關(guān)鍵技術(shù)空白。專(zhuān)家們認(rèn)為,這一成果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)等前沿領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
這項(xiàng)研究是由北京大學(xué)教授王劍威、龔旗煌以及山西大學(xué)教授蘇曉龍等帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)共同完成的。他們克服了重重技術(shù)難關(guān),創(chuàng)新性地發(fā)展了連續(xù)變量光量子芯片的調(diào)控技術(shù),以及多色相干泵浦與探測(cè)技術(shù)。通過(guò)這些創(chuàng)新技術(shù),他們成功地實(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)行了嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
王劍威教授介紹,量子比特可以通過(guò)離散變量編碼和連續(xù)變量編碼兩種方式在光量子芯片上實(shí)現(xiàn)。然而,以往為了制備出高保真度的量子比特,通常采用基于單光子的離散變量編碼方式。然而,這種方法在量子比特?cái)?shù)增加時(shí),成功率會(huì)呈指數(shù)下降。為了解決這一問(wèn)題,研究團(tuán)隊(duì)采用了基于光場(chǎng)的連續(xù)變量編碼方式,成功破解了制備量子比特和量子糾纏的“概率”難題,首次在芯片上實(shí)現(xiàn)了量子糾纏簇態(tài)的“確定性”產(chǎn)生。
這一創(chuàng)新性的成果得到了《自然》雜志審稿人的高度評(píng)價(jià)。審稿人認(rèn)為,這項(xiàng)工作首次在光量子芯片上實(shí)現(xiàn)了多比特的連續(xù)變量量子糾纏,是光量子信息處理領(lǐng)域可擴(kuò)展性的一個(gè)重要里程碑。
研究團(tuán)隊(duì)的努力不僅推動(dòng)了光量子芯片技術(shù)的發(fā)展,也為我國(guó)在全球量子科技競(jìng)爭(zhēng)中贏得了重要的戰(zhàn)略地位。這一成果的取得,離不開(kāi)團(tuán)隊(duì)成員們的辛勤付出和無(wú)私奉獻(xiàn),也彰顯了我國(guó)在量子科技領(lǐng)域的深厚底蘊(yùn)和強(qiáng)大實(shí)力。
隨著量子科技的不斷發(fā)展,光量子芯片作為量子信息處理的核心器件之一,其重要性日益凸顯。我國(guó)科學(xué)家在這一領(lǐng)域的突破性進(jìn)展,無(wú)疑將為全球量子科技的發(fā)展注入新的動(dòng)力。
同時(shí),這一成果也將為我國(guó)在量子計(jì)算、量子網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的進(jìn)一步研究提供有力支持。相信在不久的將來(lái),我國(guó)科學(xué)家將在量子科技領(lǐng)域取得更多令人矚目的成就。