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我國(guó)科學(xué)家在“連續(xù)變量”集成光量子芯片領(lǐng)域取得重大突破

來(lái)源: 責(zé)編: 時(shí)間:2025-02-22 08:32:33 71觀看
導(dǎo)讀近日,《自然》雜志發(fā)布了一項(xiàng)重要研究成果,我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了全球首例基于集成光量子芯片的“連續(xù)變量”量子糾纏簇態(tài)。這一突破填補(bǔ)了采用連續(xù)變量編碼方式的光量子芯片關(guān)鍵技術(shù)空白,為光量子芯片的大規(guī)模擴(kuò)展及其

近日,《自然》雜志發(fā)布了一項(xiàng)重要研究成果,我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了全球首例基于集成光量子芯片的“連續(xù)變量”量子糾纏簇態(tài)。這一突破填補(bǔ)了采用連續(xù)變量編碼方式的光量子芯片關(guān)鍵技術(shù)空白,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)等領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。Rvu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com


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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)。然而,在光量子芯片上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子糾纏一直是國(guó)際量子研究的難題。量子糾纏簇態(tài)作為一種典型的多比特量子糾纏態(tài),是量子信息科學(xué)的核心資源,但其確定性和大規(guī)模制備面臨巨大實(shí)驗(yàn)困難,尤其是連續(xù)變量簇態(tài)的光量子芯片的制備和驗(yàn)證技術(shù)在國(guó)際上仍屬空白。Rvu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com


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經(jīng)過(guò)多年的攻關(guān),北京大學(xué)教授王劍威、龔旗煌和山西大學(xué)教授蘇曉龍等帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì),成功攻克了關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,創(chuàng)新性地發(fā)展了連續(xù)變量光量子芯片調(diào)控、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)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。Rvu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com


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王劍威介紹,量子比特可以通過(guò)離散變量編碼和連續(xù)變量編碼方式在光量子芯片上實(shí)現(xiàn)。以往通常采用基于單光子的離散變量編碼方式來(lái)制備具有超高保真度的量子比特,但該方法的成功率隨量子比特?cái)?shù)增加呈指數(shù)下降。為此,團(tuán)隊(duì)采用了基于光場(chǎng)的連續(xù)變量編碼方式,破解了制備量子比特和量子糾纏的“概率”難題,首次實(shí)現(xiàn)了量子糾纏簇態(tài)在芯片上的“確定性”產(chǎn)生。Rvu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com


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龔旗煌表示,這一原創(chuàng)成果為大規(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,對(duì)推動(dòng)量子計(jì)算、量子網(wǎng)絡(luò)和量子模擬等領(lǐng)域的實(shí)用化發(fā)展具有重要意義。Rvu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com


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《自然》雜志的審稿人評(píng)價(jià)稱:“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。”Rvu28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com


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