中外科研人员合作开发出光量子计算芯片

近日中国科研人员参与的国际团队在英国《自然·光子学》杂志发表论文说，他们利用硅光子集成技术开发出一款通用光量子计算芯片，能够用于执行不同的量子信息处理任务，这是推动光量子计算机大规模实用化的重要一步。

光量子计算机使用光子来编码量子比特，通过对光子的量子操控及测量来实现量子计算，有望解决密码破译、分子模拟、大数据处理等传统计算机难以解决或解决不好的计算任务。

中国的军事科学院国防科技创新研究院、国防科技大学、中山大学和北京大学，以及英国的布里斯托尔大学等机构的科研人员合作，利用硅基光波导芯片集成技术，设计并开发出面向通用量子计算的核心光量子芯片。使用这一芯片制造的光量子计算机可实现小规模量子检索、分子模拟和组合优化问题等应用。

论文第一作者、军事科学院国防科技创新研究院的强晓刚博士说：“这一芯片集成了超过200个光量子器件，具有高稳定性、可快速配置等特性，能实现不同的量子信息处理应用，如量子优化算法和量子漫步模拟。”

不过，在光量子计算机得到大规模实际应用前还需克服一系列挑战，如保持大规模光量子计算系统的稳定性、实现高精度操控等。据论文另一位作者、北京大学学者王剑威介绍，这几年国内外科学界、产业界在量子计算领域的研究均取得很大进展，但跟实用目标相比都还处在初级阶段。

论文共同通讯作者、中山大学的周晓祺教授说：“该芯片的研制迈出了光量子计算的重要一步，但实现真正实用化的量子计算机仍需较长时间的持续努力。”