國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出高效控制光纖內(nèi)部光學(xué)電路的新策略，由來(lái)自英、瑞、意及荷四國(guó)的專(zhuān)家共同完成。此項(xiàng)突破或?qū)⒅?gòu)建安全可靠的通信網(wǎng)與高速量子計(jì)算機(jī)，相關(guān)成果已在本周一付梓的《自然·物理學(xué)》中正式發(fā)布。

該項(xiàng)目領(lǐng)隊(duì)、英國(guó)赫瑞—瓦特大學(xué)梅于爾·馬利克表示：“光能承載豐富信息，光暗取代電力作為計(jì)算工具預(yù)示著計(jì)算技術(shù)即將邁向新時(shí)代。然而，光學(xué)電路規(guī)模壯大且愈發(fā)復(fù)雜，對(duì)其實(shí)施監(jiān)控及制造變得困難重重，進(jìn)而影響到相關(guān)性能。”此次研究正是巧妙利用了商業(yè)光纖內(nèi)光散射特性，實(shí)現(xiàn)了光學(xué)電路的高度精確編程。

光線(xiàn)在進(jìn)入光纖時(shí)會(huì)呈現(xiàn)多元化的散射和融合現(xiàn)象。科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)觀(guān)察和理解這一復(fù)雜過(guò)程，成功找到精確控制進(jìn)入光纖內(nèi)的光結(jié)構(gòu)，由此控制光學(xué)電路的運(yùn)行。

馬利克進(jìn)一步闡述道：“由于一個(gè)光子可以?xún)?chǔ)存大量信息，如空間構(gòu)型、時(shí)間和色彩等，若能加以充分利用，其處理能力將顯現(xiàn)出強(qiáng)大的潛力。因此，光學(xué)電路對(duì)于量子設(shè)備的發(fā)展具有舉足輕重的地位，如擁有強(qiáng)大運(yùn)算能力的量子電腦以及難以被黑客侵入的量子通信網(wǎng)絡(luò)等。”他還透露，光學(xué)膜合對(duì)于量子技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要，可應(yīng)用于藥物研發(fā)、氣候預(yù)測(cè)以及太空探索等多個(gè)領(lǐng)域，而依托光學(xué)電路的迅速處理大量數(shù)據(jù)的功能，也將為機(jī)器學(xué)習(xí)帶來(lái)重大影響。

研究者們成功示范了運(yùn)用可編程光學(xué)電路操縱量子糾纏現(xiàn)象。量子糾纏是眾多量子技中關(guān)鍵的要素之一，它有助于糾正量子計(jì)算機(jī)中的錯(cuò)誤，提供最安全的量子加密機(jī)制等。