科技日?qǐng)?bào)北京5月18日電 （記者張夢(mèng)然）奧地利科學(xué)技術(shù)研究所,、維也納科技大學(xué)和德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究人員在最新一期《科學(xué)》雜志發(fā)表論文稱,，他們首次將低能微波與高能光學(xué)光子糾纏在一起。兩個(gè)光子的這種糾纏量子態(tài)是通過(guò)室溫鏈路連接超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ),，這對(duì)擴(kuò)展現(xiàn)有的量子硬件,、實(shí)現(xiàn)與其他量子計(jì)算平臺(tái)的互連，以及新型量子增強(qiáng)遙感應(yīng)用都具有重大影響,。

　　單個(gè)微波光子其實(shí)是處理器內(nèi)超導(dǎo)量子比特之間的信息載體,，不適合在處理器之間的室溫環(huán)境發(fā)送。因?yàn)闊崃繒?huì)對(duì)糾纏等量子特性產(chǎn)生破壞,，使量子比特不能計(jì)算,。鑒于此，為了保持功能,，量子計(jì)算機(jī)必須將量子比特與環(huán)境隔離,，在真空中將其冷卻到極低的溫度。

　　對(duì)于超導(dǎo)量子比特來(lái)說(shuō),，它們要與微小電流一起工作,，這些電流以每秒大約一百億次的頻率在電路中來(lái)回移動(dòng)。它們使用微波光子（光粒子）相互作用,。但問(wèn)題在于,，即使是少量的熱量，也很容易干擾單個(gè)微波光子及其量子特性,。

　　研究人員使用了一種特殊的電光設(shè)備：一種由非線性晶體制成的光學(xué)諧振器,，它會(huì)在存在電場(chǎng)的情況下改變其光學(xué)特性,。超導(dǎo)腔容納這種晶體并增強(qiáng)這種相互作用。

　　他們使用激光在幾分之一微秒內(nèi)將數(shù)十億個(gè)光學(xué)光子發(fā)送到電光晶體中,。通過(guò)這種方式,，一個(gè)光學(xué)光子分裂成一對(duì)新的糾纏光子：一個(gè)光學(xué)光子的能量?jī)H比原始光子少一點(diǎn)，而一個(gè)微波光子的能量低得多,。研究人員成功建造了一個(gè)體積更大的超導(dǎo)裝置,，不僅能避免對(duì)超導(dǎo)性的破壞，還有助于更有效地冷卻設(shè)備并在光學(xué)激光脈沖的短時(shí)間內(nèi)保持低溫,。

　　研究人員表示,，此次突破在于離開(kāi)設(shè)備的兩個(gè)光子――光學(xué)光子和微波光子相互糾纏在了一起。他們通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)光子電磁場(chǎng)的量子漲落之間的相關(guān)性,，對(duì)新研究加以證實(shí),，這種相關(guān)性比經(jīng)典物理學(xué)所能解釋的還要強(qiáng)。