量子计算机婴儿,揭开中国量子计算机“婴儿”的神秘面纱

中国量子计算机发展路线图。(受访者供图)

“世界上找不到两片一模一样的树叶&＃xff0c;但我们可以制造出两个一模一样的光子&＃xff0c;可以开玩笑地说连上帝都无法区分&＃xff0c;量子力学中叫做‘全同’。两个独立的光子只有一模一样了&＃xff0c;才能让它们产生量子干涉&＃xff0c;进而纠缠&＃xff0c;否则两个光子谁都不理谁。”陆朝阳说。

上帝也无法区分的光子产生于一个单光子源。发出鸣叫声的是制冷机&＃xff0c;为单光子源提供零下269摄氏度的低温环境。

“我们这里的单光子目前在国际上综合性能最优&＃xff0c;全同性比率达到99.5%&＃xff0c;效率比国际上第二名高10倍以上。这是由于我们在2013年创新了一种激发方法&＃xff0c;可以大幅度降低噪音。之前国外技术产生的单光子就好像一对玩了泥巴的双胞胎&＃xff0c;你可以通过他们身上的泥巴区分他们&＃xff0c;而我们制造出的光子就像把双胞胎洗得干干净净&＃xff0c;你就分辨不出他们了。”陆朝阳说。

这些光子在实验台上的镜片间跑来跑去&＃xff0c;经过10多个波片&＃xff0c;改变了偏振信息后被导入一个关键器件——多路分束器&＃xff0c;它相当于这台光量子计算机的CPU。在这里&＃xff0c;“巫师们”对光子进行操纵。

那些看似横七竖八排列的反射镜、波片、分束器和其他怪异的元器件&＃xff0c;其实是“巫师们”独具匠心地设计、组装起来的。

“我们设计出的超低损耗量子线路效率达到99%&＃xff0c;而国际上其他研究组的量子线路效率只有30%。”陆朝阳说。