本报讯 近日获悉，中科大教授潘建伟及其同事陆朝阳、刘乃乐、汪喜林等在国际上首次实现１８个光量子比特的纠缠，再次刷新了所有物理体系中最大纠缠态制备的世界纪录。

　　量子纠缠，是量子叠加在多粒子条件下的特殊表现形态。中科大研究员汪喜林随手拿起两张纸进行解释。在经典比特的场景下，一张纸朝上朝下，与另一张纸没有任何关联。但当有两个量子比特时，就会出现量子纠缠现象。

　　下一步要实现更多个量子比特的纠缠，需进行高精度、高效率的量子态制备和独立量子比特间相互作用的精确调控。但随着量子比特数的增加，操纵带来的噪声、串扰和错误也随之增加。这对量子体系的设计、加工和调控要求极高，对量子纠缠和量子计算的发展构成了巨大挑战。

　　为提升量子比特纠缠数的目标，研究团队近期把重点放在了光子的多个自由度的调控方法上。“比如，１个光子过去往往用于编码１个量子比特，１０个光量子比特的纠缠就需要１０个光子。如让光量子比特纠缠数目提升，就要把光子数再往上提升，但这难度太大了。我们现在就在想，能不能用每个光子编码多个光量子比特。”汪喜林解释，现在通过操纵一个光子的偏振、路径和轨道角动量等多种自由度，让一个光子编码３个光量子比特，这样６个光子就能编码１８个光量子比特，实现１８个光量子比特的纠缠，同时有效缓解因光子数增加而可能带来的种种问题。

　　“量子比特纠缠的数目越大，可实现的量子计算的能力就越强。”团队负责人介绍，他们希望通过未来３－５年的努力，在量子计算方面能实现约５０个纠缠量子比特的相干操纵，使其计算能力在某些特定问题的求解上，媲美或超越目前最好的经典超级计算机。孙振 李家林