科技日报记者 张佳欣

据《先进光子学》杂志上发表的一项新研究，来自法国纳米科学和纳米技术中心、巴黎电信公司和意法半导体企业的研究职员，开发出一种面积小于0.05平方毫米的硅基微谐振器。该谐振器能产生70多个不一样的频率通道，且通道间隔为21GHz。研究职员表示，这是集成光子学范围获得的要紧进展，不只有望推进量子计算的进步，而且还为超安全通信互联网奠定了基础。

硅基微谐振器（左，扫描电子显微图像）为21GHz频率间隔纠缠光子对提供参数宽带源，以达成频率编码的大规模量子互联网。图片来源：《先进光子学》杂志

集成光子学借助光子来处置和传输信息，是光通信范围的一项革新技术。因为其可扩展性和与现有电信基础设施的兼容性，集成光子学长期以来一直在量子应用范围占据要紧地位。

新的环形谐振器可高效生成易于操纵的频率间隔纠缠量子对，这类量子对是构建量子互联网的重点组件。该研究重点革新在于，能借助这类窄频率间隔来创建和控制量子状况。具体而言，只需要用3个标准电光器件，就能并行和独立控制34个单量子比特门。用集成环形谐振器，研究职员通过自发四波混合的过程成功产生了频率纠缠状况。这项技术允许量子相互用途并纠缠，而这是构建量子电路必不可少的。

为了验证他们的办法，研究职员对不同频率区间的17对最大纠缠量子比特进行了量子状况断层扫描，证实了量子态的保真度和相干性。这是迈向实用量子计算的要紧一步。

研究职员还打造了第一个频域全连通的5用户量子互联网。这项研究不只彰显了硅光子学在推进量子技术方面的潜力，还为量子计算和安全通信的将来应用铺平了道路。伴随技术不断进步，这类集成光电子平台有望彻底改变依靠安全数据传输的行业，提供前所未有些计算能力和数据安全水平。

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