突破性進展！南加大團隊打造全球首款「量子糾纏過濾器」 精準度達99%

量子科技迎來重大突破！美國南加州大學（USC）研究團隊成功開發出全球首款能有效隔離並維持量子糾纏狀態的光學過濾器，這項技術將大幅提升量子電腦與通訊網路的穩定性。這項發表於《科學》期刊的研究成果，可望推動量子光電晶片的微型化發展。

由電機工程與物理學教授Mercedeh Khajavikhan和Demetri Christodoulides領軍，博士生Mahmoud A. Selim擔任第一作者的研究團隊，創新運用「反宇稱-時間對稱」（APT symmetry）理論，打造出這款革命性裝置。該過濾器採用雷射刻寫玻璃波導技術，能像雕刻家般精準剔除量子態中的雜訊，保留最純粹的糾纏關聯性。

量子糾纏是當今最神秘的物理現象之一，兩個以上粒子即使相隔遙遠，狀態仍會即時相互影響。這種特性讓量子電腦能進行超高速平行運算，也使量子通訊具備絕對安全性。然而糾纏態極其脆弱，些微環境幹擾就會導致「退相干」現象，這正是量子技術實用化的最大障礙。

「我們的過濾器不僅能保護糾纏態，更能從混雜的量子態中提煉出純粹的糾纏關聯。」Selim解釋道。團隊突破傳統光學系統追求對稱穩定的思維，反其道而行地精準控制能量損耗，透過干涉效應實現前所未有的量子態操控能力。

實驗資料顯示，經過濾器處理的糾纏光子對，其量子態保真度超過99%。Khajavikhan教授強調：「這證明開放量子系統理論已從數學模型轉化為實際工具。我們的設計無需特殊材料，完全相容現有晶片製程，具備高度擴充套件性。」

這項由美國空軍科學研究辦公室資助的國際合作計畫，還包含德國羅斯托克大學、中佛羅裡達大學等機構的研究人員。專家認為，此技術將加速量子感測器、量子網路等應用的商業化程序，為次世代運算革命奠定關鍵基礎。