山西大学联合北京大学在国际顶刊发表突破性研究成果

身边24小时 2025-02-21 19:10:29

本报讯2月21日从山西大学获悉,山西大学光电研究所、光量子技术与器件全国重点实验室苏晓龙教授课题组,联合北京大学物理学院现代光学研究所王剑威教授与龚旗煌教授课题组,在国际顶尖学术期刊《自然》(Nature)上发表了一项突破性研究成果。这一研究成果成功填补了连续变量光量子芯片领域的空白,并开辟了大规模量子纠缠制备和操控的新技术路径,为连续变量量子计算和量子网络的实用化奠定了技术基础。

研究团队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。而且,研究团队创新性地研发了超低损耗调控技术和多色相干泵浦与探测技术,通过自发双模光场压缩和非线性布拉格散射两种主要物理过程,在光学参量振荡阈值以下激发真空压缩频率超模,制备了不同纠缠结构的簇态。研究团队通过严谨的实验,重构了多模纠缠态的协方差矩阵,验证了八个频率模式的纠缠特性。这一结果标志着集成光量子芯片在有限压缩条件下实现了纠缠簇态的确定性制备。

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。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。(张晓丽)

0 阅读:27