來(lái)自布里斯托爾大學(xué)，東京大學(xué)，南安普敦大學(xué)和NTT設(shè)備技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)已將產(chǎn)生和檢測(cè)量子糾纏的量子隱形傳態(tài)的核心電路成功集成到光子芯片中。這些結(jié)果為開(kāi)發(fā)超高速量子計(jì)算機(jī)和增強(qiáng)通信安全性鋪平了道路。

量子位(量子位)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)0和1(位)的敏感量子版本，并且是量子計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)。光子是光的粒子，它們是實(shí)現(xiàn)出色量子位的有前途的方法。最重要的任務(wù)之一是成功啟用量子隱形傳態(tài)，它將量子位從一個(gè)光子傳輸?shù)搅硪粋€(gè)光子。然而，量子隱形傳態(tài)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)充滿了實(shí)驗(yàn)室，并且需要數(shù)百種光學(xué)儀器精心地對(duì)準(zhǔn)，這與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)或手持式設(shè)備所需的設(shè)備規(guī)模和耐用性相去甚遠(yuǎn)。

2013年，F(xiàn)urusawa教授和他的同事成功實(shí)現(xiàn)了完美的量子隱形傳態(tài)，但這需要覆蓋數(shù)平方米的設(shè)置?；ㄙM(fèi)了數(shù)月的時(shí)間，并且在可擴(kuò)展性方面達(dá)到了極限。由杰里米·奧布賴恩(Jeremy O'Brien)教授領(lǐng)導(dǎo)的布里斯托大學(xué)(University of Bristol)的新研究已經(jīng)采用了這些光學(xué)電路，并使用最先進(jìn)的納米制造方法將其實(shí)現(xiàn)在只有幾毫米(0.0001平方米)的硅微芯片上。這是在硅芯片上首次演示量子隱形傳態(tài)，其結(jié)果從根本上解決了可擴(kuò)展性問(wèn)題。研究人員團(tuán)隊(duì)朝著將量子計(jì)算機(jī)集成到光子芯片的最終目標(biāo)邁出了重要的一步。

盡管當(dāng)前的計(jì)算技術(shù)已取得重大進(jìn)展，但其性能現(xiàn)已達(dá)到經(jīng)典物理學(xué)的基本極限。另一方面，已經(jīng)預(yù)測(cè)到，量子力學(xué)原理將克服當(dāng)前技術(shù)的局限性，使超安全量子通信和超強(qiáng)大量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展成為可能。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的最重要步驟之一是建立量子隱形傳態(tài)技術(shù)(將光子中量子比特的信號(hào)從發(fā)送器遠(yuǎn)距離傳輸?shù)浇邮掌?。在微芯片上實(shí)現(xiàn)隱形傳送是釋放實(shí)用量子技術(shù)潛力的重要組成部分。