近日，由中國研人員製備出大規模光量子芯片，併成功進行一種重要的模擬量子計算演示。所謂量子芯片就是將量子線路集成在基片上，進而承載量子信息處理的芯片。它又被稱為是未來量子計算機的“大腦”。鑑於傳統計算機的發展歷程，量子計算機的研究在克服瓶頸技術之後，要想實現商品化和產業升級，也需要走集成化的道路，
這次中國研究別團隊通過“飛秒激光直寫”技術製備出節點數達49 x 49的光量子計算芯片，這是目前世界最大規模的三維集成光量子芯片，可實現真正空間二維的隨機行走量子計算。這項研究進展對於推進模擬計算機研究實現“量子霸權”具有重大意義。
據相關專家介紹，未來如果這種技術實用化成功，它將能直接用於探索新物理和在特定問題上推進遠超傳統計算機的絕對計算能力。
近幾年，IBM、谷歌和英特爾等公司競相宣告實現了更高的量子比特數記錄，但幾十個甚至更多的量子比特數若無法全互連、精度不夠且難以糾錯，通用量子計算依然難以實現，所以至今各國仍未有重大突破。此次中國用新技術研發的芯片中的二十組光子陳列裡，每組都包含了2401根波導，這使得真正空間二維自由演化的量子行走，得以在實驗中首次實現並將促進未來更多以量子行走為內核的量子算法的實現。
實際上在過去的20年裡增加絕對計算能力的方式，通常是製備更多光子數的量子糾纏。中國一直在這方面保持優勢，成功將光子數從4個提高到了10個，但同時也發現增加光子數異常艱難，於是研發人員另闢蹊徑，通過增加量子演化系統的物理維度和複雜度來提升量子太空間尺度，開發了更加可行的全新量子資源，對於未來量子計算機的研發具有重要意義。
經過數年的艱辛努力，中國終於在光量子芯片的多層技術和集成上實現了超越。成為少有的同時具有光量子芯片製備技術和量子信息技術研發能力的國家。這對於我國在半導體芯片方面實現“彎道超車”。使我國從“跟跑者”轉變為“領跑者”有著重大意義。
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