在中國科學院B類戰(zhàn)略性先導科技專項“大規(guī)模光子集成芯片”支持下，西安光機所與國外多家科研機構(gòu)合作，利用西光研制的光子芯片，基于微諧振腔中多個高純度頻率模式相干疊加的獨特方案，解決了片上高維糾纏雙光子態(tài)制備與控制的國際難題，證實了利用10級糾纏雙光子態(tài)實現(xiàn)超100維的片上量子系統(tǒng)，并通過頻率操控實現(xiàn)了對量子態(tài)的靈活控制。相關(guān)成果于2017年6月發(fā)表在國際著名期刊Nature上。
 高維量子態(tài)產(chǎn)生和控制實驗裝置
 　　基于糾纏光子的光量子系統(tǒng)是解決現(xiàn)代量子物理和量子信息科學中諸多問題的核心基礎(chǔ)。隨著量子信息研究的深入，除多光子糾纏外，高維量子態(tài)(qudit)因其攜載信息能力遠高于量子比特(qubit)的優(yōu)勢，引起了人們廣泛關(guān)注，已成為量子機理深層次研究、提升量子通信協(xié)議魯棒性與速率、以及實現(xiàn)更高效量子計算等的關(guān)鍵手段。
 　　編輯點評
 　　西光研制出的的光子芯片，基于微諧振腔中多個高純度頻率模式相干疊加的獨特方案，成功解決了片上高維糾纏雙光子態(tài)制備與控制的國際難題。這項研究成果證實了西安光機所在光學研究領(lǐng)域的科技實力和技術(shù)水平，同時，也表明我國在該領(lǐng)域的科研實力，其成功研制，將為實現(xiàn)高效量子計算提供有效幫助。