我国量子科技研究取得重大突破：全球首例集成光量子芯片量子纠缠簇态实现
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我国科研团队在《自然》杂志发布重磅研究成果，成功实现全球首例基于集成光量子芯片的连续变量量子纠缠簇态，填补了关键技术空白，为光量子芯片的大规模扩展及其在量子计算等领域的应用奠定坚实基础。
新华社北京2月20日电（记者魏梦佳）我国量子科技研究取得重大突破。《自然》杂志20日发布重磅研究成果，我国科研团队成功实现全球首例基于集成光量子芯片的“连续变量”量子纠缠簇态，这一成果不仅填补了采用连续变量编码方式的光量子芯片关键技术空白，更为光量子芯片的大规模扩展及其在量子计算、量子网络等前沿领域的应用奠定了坚实基础。
集成光量子芯片，作为微纳尺度上编码、处理、传输和存储光量子信息的尖端平台，其大规模量子纠缠的实现一直是国际量子研究领域的难题。量子纠缠簇态，作为量子信息科学的核心资源，其确定性、大规模制备更是面临巨大挑战，尤其是连续变量簇态的光量子芯片制备和验证技术，此前在国际上尚属空白。
经过多年不懈努力，北京大学教授王剑威、龚旗煌与山西大学教授苏晓龙等率领的研究团队，终于突破关键技术瓶颈，创新性地发展了连续变量光量子芯片调控及多色相干泵浦与探测技术，成功实现了确定性、可重构的纠缠簇态制备，并对簇态纠缠结构进行了严谨的实验验证。
王剑威介绍，量子比特可通过离散变量编码或连续变量编码方式在光量子芯片上实现。为制备出超高保真度的量子比特，以往多采用基于单光子的离散变量编码方式，但该方式成功率随量子比特数增加而急剧下降。因此，团队采用基于光场的连续变量编码方式，成功破解了制备量子比特和量子纠缠的“概率”难题，首次在芯片上实现了量子纠缠簇态的“确定性”产生。
“这是我国科学家在集成光量子芯片技术领域取得的又一里程碑式突破。”龚旗煌强调，这一原创性成果为大规模量子纠缠态的制备与操控开辟了全新路径，对推动量子计算、量子网络和量子模拟等领域的实用化发展具有深远意义。
《自然》杂志审稿人高度评价：“这项工作首次在光量子芯片上实现多比特的连续变量量子纠缠，标志着可扩展光量子信息处理领域的重要进展。”
（文章来源：新华社）
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