山东
“光刻机卡脖子？这次我们直接换赛道！”当北京大学与山西大学联合团队的最新研究成果登上《自然》杂志封面时，全球芯片行业的格局悄然改写。
近日，这支中国科研团队宣布成功研发出全球首个能确定性制备连续变量量子纠缠簇态的集成光量子芯片，一举打破“量子比特越多，成功率越低”的魔咒，欧美媒体感叹：“中国正在量子芯片领域‘跳级’！”
量子计算的“终极难题”被中国团队攻克
“量子纠缠就像一群心灵相通的双胞胎，但要让几十个甚至几百个‘双胞胎’同时保持默契，几乎是不可能的任务。”一位海外量子科学家曾这样形容大规模量子纠缠的难度。
传统光量子芯片采用离散变量编码技术，每增加一个量子比特，纠缠成功率就会暴跌一半——比如10个量子比特的成功率仅为1/1024。这种指数级衰减的“死亡曲线”，让全球科学家头疼了整整20年。
但中国团队这次拿出了颠覆性方案，根据《自然》杂志披露的论文，王剑威、龚旗煌教授领衔的北大团队与山西大学苏晓龙教授合作，创新性地采用连续变量编码技术。
简单来说，他们不再依赖“单光子打靶”式的概率性操作，而是通过调控光场的整体特性，直接在芯片上“批量生产”量子纠缠态。
实验数据显示，即便是8个量子比特的纠缠簇态，其制备成功率仍能稳定在98%以上^2^7。《自然》审稿人直言：“这相当于给量子计算装上了流水线！”
绕开光刻机的“中国方案”
更让业界震动的是，这项技术完全避开了传统芯片制造对光刻机的依赖。集成光量子芯片采用硅基微纳加工工艺，通过激光直写技术在指甲盖大小的芯片上集成光波导、分束器等核心元件。
北大实验室展示的样品显示，芯片上的光量子线路密度达到每平方毫米500个功能单元，比传统分立元件系统缩小了上万倍。
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