中外科研人員合作開發出光量子計算晶元

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中國科研人員參與的國際團隊20日在英國《自然·光子學》雜誌發表論文說，他們利用硅光子集成技術開發出一款通用光量子計算晶元，能夠用於執行不同的量子信息處理任務，這是推動光量子計算機大規模實用化的重要一步。

光量子計算機使用光子來編碼量子比特，通過對光子的量子操控及測量來實現量子計算，有望解決密碼破譯、分子模擬、大數據處理等傳統計算機難以解決或解決不好的計算任務。

中國的軍事科學院國防科技創新研究院、國防科技大學、中山大學和北京大學，以及英國的布里斯托爾大學等機構的科研人員合作，利用硅基光波導晶元集成技術，設計並開發出面向通用量子計算的核心光量子晶元。使用這一晶元製造的光量子計算機可實現小規模量子檢索、分子模擬和組合優化問題等應用。

論文第一作者、軍事科學院國防科技創新研究院的強曉剛博士在接受新華社記者電子郵件採訪時說：「這一晶元集成了超過200個光量子器件，具有高穩定性、可快速配置等特性，能實現不同的量子信息處理應用，如量子優化演算法和量子漫步模擬。」

不過，在光量子計算機得到大規模實際應用前還需克服一系列挑戰，如保持大規模光量子計算系統的穩定性、實現高精度操控等。據論文另一位作者、北京大學學者王劍威介紹，這幾年國內外科學界、產業界在量子計算領域的研究均取得很大進展，但跟實用目標相比都還處在初級階段。

論文共同通訊作者、中山大學的周曉祺教授說：「該晶元的研製邁出了光量子計算的重要一步，但實現真正實用化的量子計算機仍需較長時間的持續努力。」

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