北京大學(xué)研究員研制出國際上最大規(guī)模集成的光量子芯片

近日，據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，我國光芯片技術(shù)的研究有巨大突破，北京大學(xué)王建威研究員和龔其煌教授的課題組與相關(guān)合作者經(jīng)過了六年的研究，終于研制出國際上最大規(guī)模的集成光量子芯片“博雅一號”，首次實(shí)現(xiàn)了芯片上多光子高維度量子糾纏態(tài)的調(diào)控與制備，據(jù)相關(guān)人士透露這款芯片的單片集成約2500多個(gè)元器件，其中還包括了200個(gè)通道，32個(gè)四波混頻參數(shù)量子光源以及可編程移向器等器件。

據(jù)該芯片的研究團(tuán)隊(duì)表示，圖論是數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要板塊，是主要用來描述研究對象之間復(fù)雜關(guān)系的用途，這個(gè)功能還可以為刻畫量子態(tài)，量子器件和量子系統(tǒng)提供一些強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)工具，是通用量子計(jì)算的一種重要資源，而光量子計(jì)算芯片是一種以數(shù)學(xué)圖論作為架構(gòu)的芯片，可以將描述和映射合并在芯片上，可以直接實(shí)現(xiàn)光量子計(jì)算的功能。

據(jù)了解，北京大學(xué)課題組與相關(guān)合作者是經(jīng)過了六年的時(shí)間才攻克的此芯片的研制難關(guān)，這一光量子芯片可以和復(fù)數(shù)圖完完整整對接，通過編程該光量子芯片，可以實(shí)現(xiàn)芯片上光量子態(tài)化的高效制備，包括各類操控和探測功能都可以輕松運(yùn)行。

集成光量子芯片具有高穩(wěn)定性，易擴(kuò)展性，強(qiáng)可控性的特點(diǎn)，能夠?yàn)榱孔佑?jì)算技術(shù)實(shí)際應(yīng)用提供最關(guān)鍵的技術(shù)功能，從相關(guān)資料了解到，在實(shí)際性能方面，光子芯片的性能比硅基芯片的性能會有更多的優(yōu)勢，在理想狀態(tài)下，光子芯片的計(jì)算速度也要比硅基芯片的性能提升了1000倍，這個(gè)芯片的功耗僅有硅基芯片的1/90000左右，專業(yè)人士稱，當(dāng)前的光量子芯片大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)機(jī)不太成熟，不過光機(jī)芯片如果實(shí)現(xiàn)小型化，輕薄化，那么就能夠讓國家在這一領(lǐng)域領(lǐng)先世界。