科技日報北京4月7日電 （記者劉霞）由英國和日本科學家組成的國際研究團隊首次成功地將量子隱形傳態(tài)的核心電路集成為一塊微型光學
芯片。這一新研究為科學家最終制造出超高速的量子計算機和超安全的量子通信鋪平了道路。
盡管目前的計算技術已經取得了重大進步，但其性能正在接近傳統(tǒng)物理學的極限。另一方面，科學家們預測，量子力學原理將使得超安全的量子通信和超強大的量子計算機出現(xiàn)成為可能，從而突破目前技術的限制，但實現(xiàn)這一目標最重要的一步就是使用量子隱形傳態(tài)技術。
量子隱形傳態(tài)，在概念上類似于科幻小說中的“星際旅行”，即可以利用量子糾纏把量子態(tài)傳輸?shù)竭b遠的地方，而無需傳輸載體本身，這在量子通信和量子計算網絡中發(fā)揮著至關重要的作用。
然而，傳統(tǒng)的量子隱形傳態(tài)實驗需要數(shù)百臺光學設備一起工作，全套系統(tǒng)可能填滿整個實驗室。2013年，東京大學應用物理系的古澤彰教授和同事成功地實現(xiàn)了完美的量子隱形傳態(tài)，但需要一套占地數(shù)平方米的設備，這一設備需要數(shù)月制造且無法升級。
現(xiàn)在，由英國布里斯托大學量子光學中心的負責人杰里米·奧布賴恩領導的最新實驗摒棄了這些光學電路，并使用先進的納米構造技術，將其功能集成在一個占地
僅0.0001平方米的微型硅
芯片上，這是科學家們首次在一個硅
芯片上展示量子隱形傳態(tài)，而且研究表明，新的系統(tǒng)能夠升級。研究人員表示，最新研究成果朝
著最終將量子計算機集成為一塊光學
芯片目標，邁出了關鍵的一步。
奧布賴恩表示：“能將一般需要占據(jù)整個房間的光學電路的功能復制在一塊光學
芯片上，是巨大的成就。實際上，我們將復雜的量子光學系統(tǒng)的大小整整減少了1萬倍。”
古澤彰則指出：“最新成就使我們能在光學
芯片上實現(xiàn)完美的量子隱形傳態(tài)，接下來是對整個量子隱形傳態(tài)系統(tǒng)進行整合。”
