國(guó)防科技大學(xué)研制新型光量子計(jì)算芯片

劉曼 劉于藍(lán)

國(guó)防科技大學(xué)2月27日透露，該校計(jì)算機(jī)學(xué)院QUANTA團(tuán)隊(duì)聯(lián)合軍事科學(xué)院、中山大學(xué)等國(guó)內(nèi)外單位，研發(fā)出一款新型可編程硅基光量子計(jì)算芯片，實(shí)現(xiàn)了多種圖論問(wèn)題的量子算法求解，有望未來(lái)在大數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。國(guó)際權(quán)威期刊《Science Advances》已發(fā)表該成果。

此次研發(fā)可編程運(yùn)行圖論問(wèn)題量子算法的光量子芯片，提出可動(dòng)態(tài)編程實(shí)現(xiàn)多粒子量子漫步的光量子芯片結(jié)構(gòu)?；谒峤Y(jié)構(gòu)，研發(fā)人員采用硅基集成光學(xué)技術(shù)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了可編程光量子計(jì)算芯片。芯片上集成了糾纏光子源、可配置光學(xué)網(wǎng)絡(luò)等，通過(guò)電學(xué)調(diào)控片上元件實(shí)現(xiàn)對(duì)光量子態(tài)的操控，從而實(shí)現(xiàn)量子信息的編碼和量子算法的映射，具有高集成度、高穩(wěn)定性、高精確度等優(yōu)勢(shì)。

研發(fā)人員還通過(guò)對(duì)所研制光量子計(jì)算芯片的編程運(yùn)行，演示了頂點(diǎn)搜索、圖同構(gòu)等圖論問(wèn)題量子算法的求解。隨著芯片規(guī)模和光子數(shù)目的增加，新型可編程硅基光量子計(jì)算芯片可支持實(shí)現(xiàn)的圖問(wèn)題規(guī)模快速增長(zhǎng)。該成果展示了硅基光量子芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)特定量子計(jì)算應(yīng)用的巨大潛力。