中美同日宣布量子领域新突破科研竞赛白热化

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2025-02-23 08:09:59 观察者网

全球争夺量子霸权的竞赛愈发激烈，中美两国的研究团队在本周出版的权威同行评议期刊《自然》上各自宣布了重大研究成果。当北京大学和山西大学的研究人员宣布在光量子芯片上实现了全球首个大规模量子纠缠簇态时，微软的一个研究团队则声称已创建了拓扑量子比特，这通常被视为该技术发展的“圣杯”。

作为当今这场“芯片战”的两大阵营，中美双方在同一天宣布取得了科研突破和质的飞跃。值得注意的是，两大研究团队在论文中所揭示实现稳定且无错误的量子比特的方法和路径完全不同。在两方论文同时发表后，得到的评价也有所不同。中方研究团队通过扎实的实验验证，填补了光量子芯片关键技术的空白，《自然》杂志的审稿人高度评价称，这是“可扩展量子信息领域的一个重要里程碑”。而微软的研究则引发了一些专家的怀疑和争论，认为其公布的研究内容“操之过急”，论文“用词误导且含糊不清”，各方面看上去都“相当草率”。一些权威机构还指出其中说法缺乏证据论证，即便是微软研究人员自己也承认需要进一步实验才能找到相关确凿证据。

2月20日，北京大学物理学院现代光学研究所王剑威教授和龚旗煌教授课题组与山西大学苏晓龙教授课题组合作，在《自然》上发表突破性研究成果——中国科研团队成功实现全球首例基于集成光量子芯片的“连续变量”量子纠缠簇态。相关专家表示，该成果填补了采用连续变量编码方式的光量子芯片关键技术空白，也为光量子芯片的大规模扩展及其在量子计算、量子网络等领域的应用奠定重要基础。

集成光量子芯片是一种能在微纳尺度上编码、处理、传输和存储光量子信息的先进平台。如何在光量子芯片上实现大规模量子纠缠是国际量子研究难题。量子纠缠簇态作为一种典型的多比特量子纠缠态，是量子信息科学的核心资源，然而其确定性、大规模制备面临巨大实验困难，尤其连续变量簇态的光量子芯片的制备和验证技术在国际上仍属空白。经多年攻关，中方研究团队成功攻克关键技术瓶颈，创新性发展了连续变量光量子芯片调控、多色相干泵浦与探测技术，实现了确定性、可重构的纠缠簇态制备，并对簇态纠缠结构进行实验验证。

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