元素百科为您介绍中国科学院西安光学院高维纠缠量子集成芯片研究的突破。光量子集成芯片具有尺寸小、功耗低、成本低、可靠性高等独特优点。它已成为光量子信息技术领域的研究焦点，在未来的信息社会中将发挥不可替代的作用。目前，芯片级光量子纠缠源只能构建二维量子态系统。为了进一步提高信息处理率，除了增加纠缠光子的数量外，增加量子态维数是另一种重要的方法。
最近，在中国科学院战略试点技术B专项“大规模光子集成芯片”的支持下，中国科学院西安光学精密机械研究所与多家国外科研机构合作，在高维纠缠量子集成芯片研究方面取得了重大突破。基于微谐振腔中多种高纯度频率模式相关叠加的独特解决方案，解决了制备和控制高维纠缠双光子态的国际问题，证实了10级纠缠双光子态是世界上最高的芯片。通过频率控制实现量子态的灵活控制。与传统的二维量子系统相比，高维量子纠缠芯片可以完成更高性能的量子通信和计算任务，大大提高了量子通信协议的鲁棒性和速率，并有望将未来高维量子计算系统的复杂性降低到可接受的范围。相关成果于6月发表在《自然》中（Nature）上。
