科学家成功在单个光学芯片上测量以量子频率梳编码的高维量子点

尽管“qudit”（多能级量子信息单元）这个词可能看起来像一个错字，但这个鲜为人知的量子比特表亲可以携带更多信息并且更能抵抗干扰——这两者都是提高量子网络性能所需的关键特征，它们可以组成量子密钥分发系统，最终形成量子互联网。经典计算机比特将数据分类为1或0，量子比特则由于其叠加的特性可以表示1、0或两者的线性组合。qudit中的“d”代表可以在光子上编码的不同能级或值的数量。传统的qubits有两个能级，但添加多个能级后可以将它们转换为qudits。

最近，来自美国能源部橡树岭国家实验室、普渡大学和瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究人员利用现有的实验和计算资源，充分表征了一对纠缠的八能级qudits，它们形成了一个64维的量子空间，打破了离散频率模式的先前记录。该团队的研究方法可以用于在单个光学芯片上测量以量子频率梳（一种光子源）编码的高维量子点。

研究人员现在正在微调他们的测量方法，为接下来的系列实验做准备。通过光纤发送信号，团队旨在测试量子通信协议，例如隐形传态和纠缠交换。

来源：Nano Werk