Chinesischen Wissenschaftlern ist ein gro?er Durchbruch bei integrierten photonischen Quantenchips gelungen, indem sie erste ?kontinuierliche variable“ Quanten-Mehrteiligkeitsverschr?nkungen und Cluster-Zust?nde auf dem Chip demonstriert haben.

Der Durchbruch schlie?e eine kritische Lücke in der Entwicklung photonischer Quantenchips und lege den Grundstein für eine skalierbare Quantenverschr?nkung mit potenziellen Anwendungen im Quantencomputing und in Quantennetzwerken, hei?t es in einem Bericht.

Die Forschung, die von Wissenschaftlern der Peking-Universit?t und der Shanxi-Universit?t geleitet wurde, wurde in der neuesten Ausgabe von Nature ver?ffentlicht.

Integrierte photonische Quantenchips sind fortschrittliche Plattformen, die entwickelt wurden, um Quanteninformationen auf Chipebene zu kodieren, zu verarbeiten, zu übertragen und zu speichern. Das Erreichen einer gro?fl?chigen Quantenverschr?nkung von photonischen Qubits auf diesen Chips stellte jedoch lange Zeit eine gro?e Herausforderung dar.

Eine zentrale Schwierigkeit sei die deterministische und skalierbare Vorbereitung von Clusterzust?nden gewesen, die in der Quanteninformationswissenschaft von entscheidender Bedeutung sind, insbesondere für photonische Quantenchips, erkl?rte Wang Jianwei, Professor an der Peking-Universit?t.

Durch die Entwicklung neuer Technologien für koh?rentes Pumpen, Steuern und Messen von kontinuierlichen variablen Clusterzust?nden konnte das Team verschiedene Clusterzust?nde erfolgreich deterministisch und rekonfigurierbar pr?parieren. Die Verschr?nkungsstrukturen wurden durch umfangreiche experimentelle Tests rigoros validiert.

?Wir haben Pionierarbeit bei der Entwicklung eines kontinuierlichen variablen Quantenchips geleistet, der die deterministische Erzeugung von Clusterzust?nden direkt auf dem Chip erm?glicht“, erkl?rt Wang. ?Unsere Arbeit unterstreicht das Potenzial dieser integrierten Ger?te für die Weiterentwicklung von Quantencomputing, Vernetzung und Sensorik.“

Dieser Erfolg markiere einen Durchbruch chinesischer Wissenschaftler auf dem Gebiet der integrierten photonischen Quantenchips, betonte Gong Qihuang, selbst Akademiker der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

?Dieser Durchbruch er?ffnet einen neuen Weg für die Vorbereitung und Manipulation gro?skaliger quantenverschr?nkter Zust?nde, die für die Entwicklung von Quantencomputern und Quantennetzwerktechnologien von entscheidender Bedeutung sind“, er?rterte Gong.

Zuvor hatte das Forschungsteam einen ultragro?en photonischen Quantenchip entwickelt, der etwa 2.500 Komponenten integriert und damit einen skalierbaren und stabilen Kern für zukünftige Quantencomputer bietet.