新技术有助提升光量子芯片计算性能

    中国学者参与的国际团队8日发表报告说，他们研发的大规模集成硅基纳米光量子芯片技术，实现了对高维度光子量子纠缠体系的高精度和普适化量子调控和量子测量。这有助大幅提升相关芯片的计算性能。

　　尽管量子计算机理论上有众多突出优势，但在实现大规模应用前还需解决不少技术难题。例如，怎样提高光量子芯片集成复杂度、增强量子信息处理与计算能力。

　　英国布里斯托尔大学学者王剑威、丹麦技术大学学者丁运鸿以及北京大学教授龚旗煌与多国科研人员合作，在量子芯片技术研发上取得一项新进展，有望破解这一难题。

　　王剑威说：“团队利用硅基纳米光子集成技术，实现了目前集成度最复杂的光量子芯片，单片集成550多个光量子器件。这种技术能让光量子芯片实现对高维量子纠缠体系高精度、可编程的任意通用量子操控和量子测量。”

　　相对于当前普遍采用的二维体系量子技术，高维体系量子技术具有信息容量大、计算效率高以及抗噪声能力强等诸多优点。新研究首次实现了高维量子系统的“贝尔自检测”和“量子随机放大”等新功能，并展示出高维量子体系在量子通信和量子计算方面的独特优势。

　　同时是中国科学院院士的龚旗煌说：“这是高维度量子物理和量子信息技术领域的一项重要突破。努力研制性能优越、功能强大的大规模集成光量子芯片，将有效推进量子通信和量子计算等领域的重要实际应用。”

　　研究论文发表在新一期美国《科学》杂志上。