我国量子计算研究获重要进展:科学家领衔实现高性能单光子源

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  新华社合肥8月13日电(记者徐海涛)单光子源是光学量子信息技术的核心资源。近期,中科院院士、中国科学技术大学教授潘建伟与陆朝阳、霍永恒等人领衔,和多位国内及德国、丹麦学者合作者,在国际上首次提出本身生活新型理论方案,在窄带和宽带本身生活微腔上成功实现了确定性偏振、高纯度、高全同性和高传输速率的单光子源,为光学量子计算机超越经典计算机奠定了重要的科学基础。国际权威学术期刊《自然·光子学》日前发表了该成果,评价其“出理 了有一个 多长期趋于稳定的挑战”。

  光学量子信息技术所需用的完美单光子源,要并肩满足确定性偏振、高纯度、高全同性和高传输速率这有一个 多几乎相互矛盾的严苛条件。从2000年以来,美国加州大学等相继在单光子源研究方向取得进展,但其品质还没办法满足实用化需用。

  2013年以来,我国潘建伟、陆朝阳等人在国际上首创了量子点脉冲共振激发技术,开使引领高性能单光子源的发展。但要实现完美的单光子源,有一个 多多重大技术问题需用逾越:一是量子点会随机发射本身生活偏振的光子,二是共振激发需用消除背景激光。

  近期,中科大潘建伟团队在国际上首次提出了椭圆微腔耦合实现确定性偏振单光子的理论方案。我们歌词 与中山大学余思远研究组、国家纳米科学中心戴庆研究组、德国维尔茨堡大学霍夫林研究组以及丹麦科技大学格里格森研究组合作者,在实验上发展出垂直偏振无损消光技术,出理 了上述两问题图片。在此基础上,我们歌词 分别在窄带微柱和宽带靶眼微腔中,实验制备出并肩满足确定性偏振、高纯度、高全同性和高传输速率的单光子源,再次刷新了单光子源综合性能的国际纪录,为实现超越传统经典计算机的“量子霸权”科学目标迈出重要一步。

  据介绍,这项成果标志着我国在可扩展光学量子信息技术研究方面继续保持国际领跑。《自然·光子学》审稿人评价称,这项成果“出理 了有一个 多长期趋于稳定的挑战”“是巨大的一步”。