中国量子芯片的研发有什么深远的意义？

对未来模拟量子计算机的研发具有重要意义。光量子芯片的研发仍处于早期阶段，仍需开展大量的损耗、精度和可控性、材料、工艺和混合芯片架构等各项指标的研究，以及与量子计算、量子通信和量子精密测量系统的集成，构建规模和复杂程度达到新水平的光量子系统，推动量子信息技术的实用化。

研究人员通过发展高亮度单光子源和高时空分辨率单光子成像技术，直接观测到光量子二维行走模式的输出结果。实验表明，量子行走在一维或二维演化空间中具有不同于经典随机行走的弹道传输特性。这种加速传输是支撑量子行走在很多算法上超越传统计算机的基础。有人指出，瞬态网络特性只能在大于一维的量子行走中实现，而以往的准二维量子行走实验由于量子演化空间有限，无法观测到网络传播特性。本研究首次在实验中成功观测到瞬态网络的特性，进一步验证了量子行走的二维特性。

开发与现代半导体工艺兼容的全电控半导体量子芯片是目前量子计算机研究的重要方向之一。郭光灿团队中的郭教授课题组长期致力于半导体量子芯片的研发。近年来，先后实现了半导体单电荷量子位通用逻辑门和双电荷量子位控制非逻辑门的成果。

所谓量子芯片，就是在衬底上集成量子电路，然后承载量子信息处理的功能。借鉴传统计算机的发展，在克服了技术瓶颈后，量子计算机的研究需要走集成之路，才能实现商业化和产业升级。目前超导系统，半导体量子点系统，微纳光子学系统，甚至原子离子系统都想走芯片这条路。从目前的发展来看，超导量子芯片系统在技术上领先于其他物理系统；传统的半导体量子点系统也是目前人们努力探索的目标，因为毕竟传统半导体行业的发展已经很成熟了。比如，一旦半导体量子芯片在消相干时间和操控精度上突破了容错量子计算的门槛，就有望整合传统半导体行业的现有成果，大大节省开发成本。