據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)12月12日（北京時間）報道，英國布里斯托大學(xué)的研究人員首次表明，可以完全基于微小的硅芯片，生成、操控和測量量子糾纏現(xiàn)象，并將其用于塑造量子電路。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在近期出版的《自然?光子學(xué)》雜志上。

      量子糾纏是制造量子計算機的基礎(chǔ)資源，為構(gòu)建量子計算機，控制粒子糾纏和混合等復(fù)雜過程必須在微芯片上完成，而為了大規(guī)模復(fù)制出大量微型電路，必須找到與現(xiàn)有計算機大致相同的制造方式。英國量子光子學(xué)中心的杰里米?奧布萊恩教授談道：“新研究已經(jīng)實現(xiàn)這點，這可被認為是向光學(xué)量子計算邁進的一大步。”

      研究人員基于微芯片進行了多次實驗，每個實驗通常都會在大小為3?70毫米的光學(xué)實驗臺上進行。量子光子學(xué)芯片內(nèi)含波導(dǎo)電路和壓控移相器，還包括一個微型通道的網(wǎng)絡(luò)，能夠引導(dǎo)、操作光子，并與其互動。光子對將通過光纖與芯片耦合，科研人員利用8個嵌入電路中的可重構(gòu)電極，對光子對進行操縱，并使其在通過電路時發(fā)生糾纏，生成兩個光子的糾纏狀態(tài)，或是任何一個光子的混合狀態(tài)。

      論文的主要作者彼得?夏伯特表示：“如果量子計算機只能執(zhí)行單一的特定任務(wù)，那并不理想。我們希望重構(gòu)的裝置能夠執(zhí)行更多任務(wù)，而多用途光子芯片正是我們現(xiàn)在所呈現(xiàn)的。新設(shè)備比之前實驗中所采用的技術(shù)要復(fù)雜10倍左右。令我們興奮的是，可以利用單個可重構(gòu)芯片的簡單方式，進行多種不同的實驗。”目前，研究人員正試圖逐漸增加此裝置的復(fù)雜性，并將其作為構(gòu)建未來量子計算機的基石。

      帝國理工學(xué)院的特里?魯?shù)婪虿┦勘硎荆@一成果可謂是一項重大進展。科研團隊可以在數(shù)秒間實現(xiàn)業(yè)界過去需要耗費幾個月才能進行的實驗。“能夠在芯片上產(chǎn)生、操控和測量量子糾纏是了不起的成就，這不僅因為它是導(dǎo)向光學(xué)量子計算等多種能夠改變我們生活的量子技術(shù)的關(guān)鍵步驟，也賦予了我們更多的機會去探索那些怪異的量子現(xiàn)象，并為制造可編程的量子處理器鋪平了道路。”

      1935年，“謎”密碼機因先進的加密技術(shù)風(fēng)光一時；也是1935年，量子糾纏被愛因斯坦作為證偽量子理論的謬誤提出。如今，加密技術(shù)的勝者幾經(jīng)更迭，無數(shù)密碼學(xué)家更是致力于用量子糾纏打造新一代保密技術(shù)中的最強者。英國科學(xué)家的最新發(fā)現(xiàn)則大大簡化了量子糾纏現(xiàn)象得以產(chǎn)生和傳播的設(shè)備條件，使其離現(xiàn)實應(yīng)用更近一步。量子糾纏領(lǐng)域日新月異的進步，足以讓當(dāng)年釋放這一幽靈的愛因斯坦感慨：新技術(shù)的破壞力同樣孕育著無限創(chuàng)造力。