哈佛突破性研究：量子電腦晶片化時代來臨！

在量子電腦與量子網路的研發競賽中，光子作為資訊載體正展現驚人潛力。這種光的基本粒子不僅能快速傳遞資訊，更能在室溫環境下穩定運作，成為學界矚目的焦點。

傳統量子光學系統面臨重大挑戰。現有技術需要複雜的波導結構或笨重的光學元件組合（如透鏡、反射鏡和分束器），才能讓光子產生「量子糾纏」——這種並行處理資訊的關鍵量子現象。然而，這些精密系統不僅組裝困難，維護成本高昂，更嚴重限制了量子技術的擴充套件性。

哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院（SEAS）的研究團隊給出了革命性解答。由應用物理學教授Federico Capasso領軍的團隊，成功開發出特殊「超穎表面」（metasurfaces）。這種超薄晶片表面刻有奈米級結構，能精準操控光量子態，完全取代傳統龐大的光學系統。這項突破性研究已發表於頂尖期刊《Science》。

「我們終於找到了解決量子系統擴充套件難題的關鍵！」論文第一作者Kerolos M.A. Yousef激動表示，「現在我們能將整個光學系統微縮到單一晶片上，不僅結構穩定，可靠性也大幅提升。」

這項技術帶來五大革命性優勢：

1. 無需精密光學對準
2. 抗環境幹擾能力強
3. 製造成本大幅降低
4. 生產流程簡化
5. 光學損耗極低

研究人員更創新運用「圖論」數學工具，將複雜的光量子干涉路徑轉化為視覺化圖形，成功解決多光子系統的設計難題。

「這項研究開創了『超穎表面量子光學』新領域，」研究員Neal Sinclair指出，「不僅為室溫量子電腦鋪路，在量子感測與晶片實驗室（lab-on-a-chip）應用也極具潛力。」

該研究獲得美國空軍科學研究辦公室等機構資助，相關裝置由哈佛大學奈米系統中心提供。這項突破可能徹底改變數子技術的發展軌跡，讓量子電腦真正走向實用化時代。

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