據(jù)報道，由英國和日本科學(xué)家組成的國際研究團(tuán)隊(duì)首次成功地將量子隱形傳態(tài)的核心電路集成為一塊微型光學(xué)芯片。這一新研究為科學(xué)家最終制造出超高速的量子計算機(jī)和超安全的量子通信鋪平了道路。

盡管目前的計算技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)步，但其性能也正在接近傳統(tǒng)物理學(xué)的極限。另一方面，科學(xué)家們預(yù)測，量子力學(xué)原理將使得超安全的量子通信和超強(qiáng)大的量子計算機(jī)的出現(xiàn)成為可能，從而突破目前技術(shù)的限制；但是，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵就是使用量子隱形傳態(tài)技術(shù)。

量子隱形傳態(tài)，在概念上類似于科幻小說中的“星際旅行”，即可以利用量子糾纏技術(shù)把量子態(tài)傳輸?shù)竭b遠(yuǎn)的地方，而無需傳輸載體本身，這在量子通信和量子計算網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

然而，傳統(tǒng)的量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)需要數(shù)百臺光學(xué)設(shè)備一起工作，全套系統(tǒng)可能填滿整個實(shí)驗(yàn)室。2013年，日本東京大學(xué)應(yīng)用物理系的古澤彰教授和同事成功地實(shí)現(xiàn)了完美的量子隱形傳態(tài)，但需要一套占地數(shù)平方米的設(shè)備，這一設(shè)備需要數(shù)月制造且無法升級。

現(xiàn)在，由英國布里斯托大學(xué)量子光學(xué)中心的負(fù)責(zé)人杰里米·奧布賴恩領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)所開展的最新實(shí)驗(yàn)摒棄了這些光學(xué)電路，并使用先進(jìn)的納米構(gòu)造技術(shù)，將其功能集成在一個占地僅0.0001 m2的微型硅芯片上，這是科學(xué)家們首次在一個硅芯片上展示量子隱形傳態(tài)；而且研究表明，新的系統(tǒng)能夠升級。研究人員表示，最新的研究成果朝著最終將量子計算機(jī)集成為一塊光學(xué)芯片的目標(biāo)邁出了關(guān)鍵的一步。

奧布賴恩表示： “能將一般需要占據(jù)整個房間的光學(xué)電路的功能集成在一塊光學(xué)芯片上，這是巨大的成就。實(shí)際上，我們將復(fù)雜的量子光學(xué)系統(tǒng)的大小整整減少了1萬倍?！?/p>

古澤彰則指出： “最新的成就使我們能在光學(xué)芯片上實(shí)現(xiàn)完美的量子隱形傳態(tài)，接下來是對整個量子隱形傳態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行整合?！?/p>