新技术有助提升光量子芯片计算性能

新华社伦敦3月8日电(记者张嘉玮)一个由中国学者组成的国际团队8日报道，他们开发的大规模集成硅基纳米光学量子芯片技术实现了高维光子量子纠缠系统的高精度、普适性量子控制和量子测量。这有助于大大提高相关芯片的计算性能。

尽管量子计算机在理论上有许多突出的优点，但在实现大规模应用之前，仍有许多技术问题需要解决。例如，如何提高光量子芯片的集成复杂度，增强量子信息处理和计算能力。

英国布里斯托尔大学的汪建伟、数据传输单位的丁和北京大学的龚教授与许多国家的研究人员合作，在量子芯片技术的研究和开发方面取得了新的进展，有望解决这一难题。

王建伟说:“该团队利用硅基纳米光子集成技术，实现了550多个光量子器件的单片集成，实现了最复杂的光量子芯片。这一技术使光量子芯片能够实现高精度、可编程和任意通用的量子操控以及高维量子纠缠系统的量子测量。”

与目前广泛使用的二维系统量子技术相比，高维系统量子技术具有信息容量大、计算效率高、抗噪声能力强等优点。新的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”的新功能，展示了高维量子系统在量子通信和量子计算中的独特优势。

中国科学院院士龚说:“这是高维量子物理和量子信息技术的一个重要突破。努力开发性能优越、功能强大的大规模集成光学量子芯片，将有效促进量子通信和量子计算领域的重要实际应用。”

这篇研究论文发表在最新一期的美国科学杂志上。