中美同日宣布量子領域新突破科研競賽白熱化

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2025-02-23 08:09:59 觀察者網(wǎng)

全球爭奪量子霸權的競賽愈發(fā)激烈,，中美兩國的研究團隊在本周出版的權威同行評議期刊《自然》上各自宣布了重大研究成果,。當北京大學和山西大學的研究人員宣布在光量子芯片上實現(xiàn)了全球首個大規(guī)模量子糾纏簇態(tài)時，微軟的一個研究團隊則聲稱已創(chuàng)建了拓撲量子比特,，這通常被視為該技術發(fā)展的“圣杯”,。

作為當今這場“芯片戰(zhàn)”的兩大陣營，中美雙方在同一天宣布取得了科研突破和質(zhì)的飛躍,。值得注意的是，兩大研究團隊在論文中所揭示實現(xiàn)穩(wěn)定且無錯誤的量子比特的方法和路徑完全不同,。在兩方論文同時發(fā)表后,，得到的評價也有所不同。中方研究團隊通過扎實的實驗驗證,，填補了光量子芯片關鍵技術的空白,，《自然》雜志的審稿人高度評價稱，這是“可擴展量子信息領域的一個重要里程碑”,。而微軟的研究則引發(fā)了一些專家的懷疑和爭論，認為其公布的研究內(nèi)容“操之過急”,，論文“用詞誤導且含糊不清”，各方面看上去都“相當草率”,。一些權威機構還指出其中說法缺乏證據(jù)論證,，即便是微軟研究人員自己也承認需要進一步實驗才能找到相關確鑿證據(jù),。

2月20日,，北京大學物理學院現(xiàn)代光學研究所王劍威教授和龔旗煌教授課題組與山西大學蘇曉龍教授課題組合作,，在《自然》上發(fā)表突破性研究成果——中國科研團隊成功實現(xiàn)全球首例基于集成光量子芯片的“連續(xù)變量”量子糾纏簇態(tài),。相關專家表示,，該成果填補了采用連續(xù)變量編碼方式的光量子芯片關鍵技術空白,，也為光量子芯片的大規(guī)模擴展及其在量子計算,、量子網(wǎng)絡等領域的應用奠定重要基礎,。

集成光量子芯片是一種能在微納尺度上編碼,、處理,、傳輸和存儲光量子信息的先進平臺,。如何在光量子芯片上實現(xiàn)大規(guī)模量子糾纏是國際量子研究難題,。量子糾纏簇態(tài)作為一種典型的多比特量子糾纏態(tài),，是量子信息科學的核心資源,，然而其確定性、大規(guī)模制備面臨巨大實驗困難,，尤其連續(xù)變量簇態(tài)的光量子芯片的制備和驗證技術在國際上仍屬空白。經(jīng)多年攻關,，中方研究團隊成功攻克關鍵技術瓶頸,，創(chuàng)新性發(fā)展了連續(xù)變量光量子芯片調(diào)控,、多色相干泵浦與探測技術,，實現(xiàn)了確定性,、可重構的糾纏簇態(tài)制備，并對簇態(tài)糾纏結構進行實驗驗證,。

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