國際科研團隊研發(fā)新技術(shù)精準控制光纖光學電路，助推量子計算發(fā)展

國際科研團隊研發(fā)出高效控制光纖內(nèi)部光學電路的新策略，由來自英、瑞、意及荷四國的專家共同完成。此項突破或?qū)⒅?gòu)建安全可靠的通信網(wǎng)與高速量子計算機，相關(guān)成果已在本周一付梓的《自然·物理學》中正式發(fā)布。

該項目領(lǐng)隊、英國赫瑞—瓦特大學梅于爾·馬利克表示：“光能承載豐富信息，光暗取代電力作為計算工具預(yù)示著計算技術(shù)即將邁向新時代。然而，光學電路規(guī)模壯大且愈發(fā)復(fù)雜，對其實施監(jiān)控及制造變得困難重重，進而影響到相關(guān)性能。”此次研究正是巧妙利用了商業(yè)光纖內(nèi)光散射特性，實現(xiàn)了光學電路的高度精確編程。

光線在進入光纖時會呈現(xiàn)多元化的散射和融合現(xiàn)象?？蒲袌F隊通過觀察和理解這一復(fù)雜過程，成功找到精確控制進入光纖內(nèi)的光結(jié)構(gòu)，由此控制光學電路的運行。

馬利克進一步闡述道：“由于一個光子可以儲存大量信息，如空間構(gòu)型、時間和色彩等，若能加以充分利用，其處理能力將顯現(xiàn)出強大的潛力。因此，光學電路對于量子設(shè)備的發(fā)展具有舉足輕重的地位，如擁有強大運算能力的量子電腦以及難以被黑客侵入的量子通信網(wǎng)絡(luò)等?！彼€透露，光學膜合對于量子技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要，可應(yīng)用于藥物研發(fā)、氣候預(yù)測以及太空探索等多個領(lǐng)域，而依托光學電路的迅速處理大量數(shù)據(jù)的功能，也將為機器學習帶來重大影響。

研究者們成功示范了運用可編程光學電路操縱量子糾纏現(xiàn)象。量子糾纏是眾多量子技中關(guān)鍵的要素之一，它有助于糾正量子計算機中的錯誤，提供最安全的量子加密機制等。