原標(biāo)題：中國科大光量子芯片領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，首次在拓?fù)浔Ｗo(hù)光子晶體芯片中實(shí)現(xiàn)量子干涉

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)（中國科大）在光量子芯片領(lǐng)域確實(shí)取得了重要進(jìn)展，首次在拓?fù)浔Ｗo(hù)光子晶體芯片中實(shí)現(xiàn)了量子干涉。以下是對這一進(jìn)展的詳細(xì)闡述：

一、研究背景與意義

拓?fù)涔庾訉W(xué)由于具有魯棒性的能量輸運(yùn)性質(zhì)，在光子芯片研究方向具有實(shí)用化的應(yīng)用前景。然而，量子干涉作為光量子信息過程的核心，尚未在拓?fù)浔Ｗo(hù)光子晶體芯片中實(shí)現(xiàn)。中國科大郭光燦院士團(tuán)隊(duì)的研究工作正是針對這一難題展開的，其研究成果為拓?fù)涔庾訉W(xué)特別是能谷光子拓?fù)浣^緣體結(jié)構(gòu)應(yīng)用于更加深入的量子信息處理過程提供了一個新的思路。

二、研究成果

1. 實(shí)現(xiàn)量子干涉：研究團(tuán)隊(duì)基于光子能谷霍爾效應(yīng)，在能谷相關(guān)拓?fù)浣^緣體芯片結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)了量子干涉。這一成果是首次在拓?fù)浔Ｗo(hù)光子晶體芯片中實(shí)現(xiàn)量子干涉，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。

2. 設(shè)計并制備拓?fù)浞质?/span>：研究團(tuán)隊(duì)在硅光子晶體體系中設(shè)計并制備出了“魚叉”形的拓?fù)浞质鹘Y(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)基于能谷相關(guān)方向性傳輸?shù)臋C(jī)理，設(shè)計并加工了拐角可達(dá)到120度的“魚叉”形拓?fù)浞质鳌?/span>

3. 高可見度雙光子干涉：在“魚叉”形拓?fù)浞质鹘Y(jié)構(gòu)上，研究團(tuán)隊(duì)演示了高可見度的雙光子干涉過程，干涉可見度達(dá)到95.6%。這一結(jié)果表明，拓?fù)浞质髟诹孔痈缮孢^程中具有優(yōu)異的性能。

4. 片上路徑編碼量子糾纏態(tài)的產(chǎn)生：通過級聯(lián)兩個拓?fù)浞质鹘Y(jié)構(gòu)，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步演示了片上路徑編碼量子糾纏態(tài)的產(chǎn)生。這一成果為量子信息處理過程中的量子糾纏態(tài)制備提供了新的方法。

三、研究團(tuán)隊(duì)與資助情況

該研究工作由中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室任希鋒教授、中山大學(xué)董建文教授為論文共同通訊作者，中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士生陳陽和中山大學(xué)博士后何辛濤為論文共同第一作者，浙江大學(xué)戴道鋅研究組也參與了相關(guān)工作。該工作得到了科技部、國家基金委、中國科學(xué)院、安徽省以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的資助。

四、研究意義與應(yīng)用前景

1. 推動拓?fù)涔庾訉W(xué)發(fā)展：該研究成果為拓?fù)涔庾訉W(xué)特別是能谷光子拓?fù)浣^緣體結(jié)構(gòu)的研究提供了新的思路和方法，有助于推動拓?fù)涔庾訉W(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。

2. 促進(jìn)光量子芯片應(yīng)用：該研究成果在光量子芯片領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值，有助于實(shí)現(xiàn)更加緊湊、高效和魯棒的光子芯片器件，為光量子計算、光量子通信等領(lǐng)域的發(fā)展提供有力支持。

綜上所述，中國科大在光量子芯片領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展，首次在拓?fù)浔Ｗo(hù)光子晶體芯片中實(shí)現(xiàn)了