多量子比特的操縱和糾纏是量子計算研究的核心指標。記者從中國科學技術大學獲悉，近期該校教授潘建偉及其同事陸朝陽、劉乃樂、汪喜林等通過調控六個光子的偏振、路徑和軌道角動量三個自由度，在國際上首次實現18個光量子比特的糾纏，刷新了所有物理體系中最大糾纏態制備的世界紀錄。國際權威學術期刊《物理評論快報》日前發表了該成果。

多個量子比特的相干操縱和糾纏態制備是發展可擴展量子信息技術，特別是量子計算的最核心指標。量子計算的速度將隨著可操縱的糾纏比特數目的增加，從而指數級提升。但要實現多個量子比特的糾纏，需要進行高精度、高效率的量子態制備和獨立量子比特之間相互作用的精確調控。同時隨著量子比特數目的增加，操縱時所帶來的噪聲、串擾和錯誤也隨之增加。這對量子體系的設計、加工和調控要求極高，成為量子糾纏和量子計算發展的巨大挑戰。

作為國際前沿的量子信息科研團隊之一，潘建偉團隊此前已多次刷新量子糾纏數量的世界紀錄。

據介紹，該成果可進一步應用于大尺度、高效率的量子信息技術，表明我國繼續在國際上引領多體糾纏的研究。