科学导报讯 记者王小静 近日，记者从山西大学获悉，山西大学苏晓龙教授课题组联合北京大学王剑威教授与龚旗煌教授课题组，成功实现了基于集成光量子芯片的连续变量纠缠簇态的确定性制备、调控和实验验证，为连续变量量子信息技术的应用奠定了坚实基础。相关研究成果发表于国际学术期刊《自然》。
据介绍，簇态作为一种特殊的量子纠缠态，能够在多个量子比特之间建立复杂的量子纠缠，是实现高效量子计算和量子网络的重要量子资源。集成光量子芯片作为一种新兴技术，能够在微纳米尺度上编码、处理、传输和存储光量子信息。
然而，传统的量子光子芯片在制备大规模纠缠簇态时面临着巨大挑战，随着比特数的增加，量子纠缠的制备成功率呈指数下降，严重限制了其应用的扩展。与离散变量光量子芯片不同，连续变量光量子芯片因其确定性产生的特点能够更高效地实现大规模量子纠缠的制备和操控，是量子信息领域的重要发展方向。
据了解，该研究成功解决了集成光量子芯片制备簇态的基础物理问题，不仅推动了光量子芯片在量子信息领域的应用发展，也为量子计算、量子网络和量子模拟等前沿科技的实用化提供了坚实的技术基础。当前纠缠模式数目的限制主要来自集成微腔的尺度（即频率间隔）和多色泵浦光的数目等工程性难题。随着芯片加工技术的不断进步，量子纠缠的规模和复杂度将在未来得到显著提升。
