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量子計算突破!中國突破多光子糾纏難題!
中國科學技術大學科研團隊在量子資訊研究領域取得重要進展,成功實現了光子貝爾態製備數量的世界紀錄,為大規模量子計算與量子網路的研究奠定了關鍵技術基礎。這一成果由中國科學院院士潘建偉領導的團隊完成,相關論文已於2025年11月17日在國際權威學術期刊《自然·光子學》上發表。研究團隊通過設計新型非線性干涉儀與最佳化參量下轉換過程,顯著提升了糾纏光子的產生與收集效率。實驗中,團隊在每秒內可製備超過1700萬對糾纏光子對,這一資料較以往國際公開報導的最高水平提升了一個數量級。值得注意的是,團隊所製備的糾纏光子不僅數量大,其糾纏保真度也穩定保持在98%以上,體現出系統的高純度和高穩定性。貝爾態是量子糾纏的核心資源態,在量子通訊、量子計算與量子精密測量中具有重要作用。例如,在光學量子計算中,貝爾態的規模直接決定了量子位元的連通能力和計算潛力;在量子網路中,高品質的糾纏光源是實現遠距離量子態傳輸與分佈式資訊處理的關鍵。本研究通過技術路徑的創新,在不對光子路由與探測提出極端要求的條件下,實現了多光子貝爾態的高效製備,為後續可擴展量子系統的建構提供了更加可行的實驗方案。業內專家指出,該成果標誌著中國在量子光源與糾纏操控方面已處於國際領先地位。高效率、高保真度的糾纏光源不僅有助於推動基礎科學研究,如量子非定域性檢驗和多體糾纏成像,更將在量子金鑰分發、分佈式量子計算等未來技術邁向實用化的過程中發揮支撐作用。研究團隊表示,下一步將致力於該系統的晶片化整合探索,並進一步與量子儲存等技術結合,推動量子資訊處理能力的整體提升。隨著量子科技逐漸步入實際應用,此類核心器件的突破將持續為中國在量子科技領域的可持續發展注入創新動力。 (晶片行業)