开发具有实用价值的量子计算机是量子计算领域最重要的发展目标。广达团队学院的计算机科学、国防科技大学、军事科学院,中山大学和其他国内外单位,成功地开发了一种新的可编程硅光学量子计算芯片,可以解决各种量子算法图论问题,并预计将获得在未来大数据处理领域的应用。北京时间2月27日，国际权威杂志发表了这一重要成果。
量子位数少、有效量子操作深度浅是当前量子技术发展中存在的制约因素。在如此有限的条件下，如何最大限度地利用量子资源，设计出可编程运行具有实用前景的量子算法的量子器件，是量子计算领域面临的重要挑战。
据报道，量子行走是量子物理世界中独特的数学模型，也是重要的量子计算模型，是许多量子算法的重要核心。在开发新型可编程光量子计算芯片的过程中，研究人员提出了一种可动态编程实现多粒子量子行走的光量子芯片结构，可以完全控制量子行走的演化时间、哈密顿量、粒子身份、粒子交换特性等因素。，实现不同参数的量子行走过程，从而支持基于量子行走模型的一系列量子算法的操作。基于该结构，研究人员利用硅基集成光学技术设计并实现了可编程光学量子计算芯片。芯片集成了一个纠缠光子源,一个可配置的光纤网络,等等,通过电气控制芯片上的组件来实现光量子态的控制,从而实现了编码的量子信息和量子算法的映射、高集成、高稳定性、高精度等优点。通过编程和运行所开发的光量子计算芯片，演示了顶点搜索和图同构等图论问题的量子算法的解决方法。在未来，随着芯片规模和光子数量的增加，芯片能够支持的图问题规模将迅速增长。
