新型光學(xué)器件能集成光子量子操作

據(jù)最新一期《科學(xué)》雜志報道，美國哈佛大學(xué)研究人員開發(fā)出一種新型光學(xué)器件，即“超表面”，可在單一的平面上完成復(fù)雜量子操作。超表面可同時承擔(dān)多種傳統(tǒng)光學(xué)元件功能，解決了光子量子信息處理領(lǐng)域長期存在的體積龐大、組件繁多等擴(kuò)展性難題，有望推動常溫下量子計算和量子網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)。 ,zF^^,lO7  
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光子是光的基本粒子，具有高速、抗干擾的特性，正逐漸成為常溫下高速傳輸信息的有力候選者。通常，要將光子引導(dǎo)至所需的量子態(tài)，需要在大型芯片上布設(shè)復(fù)雜的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，或使用由透鏡、反射鏡、分束器等構(gòu)成的龐大裝置。這些組件使光子之間能夠?qū)崿F(xiàn)糾纏，而糾纏正是量子信息并行傳輸與處理的關(guān)鍵機(jī)制。