硅光子芯片首次实现芯片间的量子隐形传态和多光子纠缠

马库斯·胡贝尔表示，目前这种量子中继器仍是一种概念证明。但是如果可以改进和扩展该技术，则它可能代表未来的量子互联网。 IQOQI研究所的项目组负责人马库斯·胡贝尔和他领导的团队，对英国合作者在实验中进行的方法进行了理论分析。这种方法特别有前景，因为从原理上讲，它可以用已经建立的材料来实现量子隐形态，例如硅芯片和光缆。在量子物理学的世界中，信息是无法复制的，然而在经典世界中却是可能发生的。尽管如此，信息原则上可以通过称为量子隐形传态的现象从一个地方转移到另一个地方。

物理学家最新发表在《自然物理学》杂志上的研究中，提出了在硅芯片中实现这一目标的新方法。该研究结果是迈向未来量子通讯的重要基础步骤。

来自布里斯托大学、丹麦技术大学以及维也纳IQOQI研究所的国际科学家团队，现在解决了一个棘手的问题，即如何规避量子力学中的信息不能简单复制的事实。

在量子互联网中，要长距离传输数据，就必须使用所谓的中继器在不同节点之间定期刷新数据，就像在普通互联网中已经发生的那样。为此他们利用了量子纠缠现象，于是就可以使两个粒子也可以长距离保持相互连接，例如光粒子。对其中一个粒子的测量可以确定另一个粒子的量子态，即使它们相距任意远。

集成光子学使量子技术有了很大的进展。许多应用，例如量子通信、传感和分布式云量子计算，都需要在独立的芯片系统之间实现相干光子互连。

大规模的量子计算架构和系统可能最终需要量子互连来实现超越单个晶圆片限制的扩展，并向多芯片系统发展。集成光学为量子信息处理和收发提供了一个通用的平台。量子协议的实现要求能够产生多个高质量的单光子，并使用多个高保真操作器处理光子。