量子设备可以被集成到笔记本电脑和移动电话中，这在一定程度上要归功于被称为量子光学微梳（micro-combs）的小型设备。量子光学微梳是一种能产生等间距非常精确的光频率设备，有点像梳子的齿。它们可以实现超快处理，可以成为量子计算机系统的重要组成部分。Swinburne的微光电子中心(CMP)主任David Moss教授在一篇关于这些设备发展的综述文章中描述了在使这些设备更小、更便携、可以包含在芯片上方面所取得的进展。
博科园-科学科普：David Moss教授表示这些设备将使在芯片上产生纠缠光子技术达到前所未有的先进水平。在我看来，这是一项重大突破，将极大地加速实现所谓‘量子至上’的追求。所谓‘量子至上’是指具有传统电子计算机无法实现功能的量子设备。量子科学和技术面临的一个关键挑战是开发可精确控制的实际大规模系统。量子光学微梳为量子信号和信息处理提供了一个独特、实用的和可伸缩的框架，帮助破解密码，实现超安全的通信，大大推进量子计算。
集成环形谐振电路，用于产生量子光学频率梳。图片：Swinburne University of Technology
量子光学微梳在经典计算机比特(QuDit)的光子量子版本中已经达到了创纪录的复杂性和复杂性。量子比特可以在计算机芯片的微小空间中生成和控制。这些突破表明，紧凑、高度复杂的量子可以存在于大型实验室之外，这为最终量子设备可以用于笔记本电脑和移动电话打开了可能性之门，让强大的光学量子计算机在日常使用方面的前景比以往任何时候都更加接近。
量子科学技术面临一个关键挑战是实现大规模、精确可控、实用的系统，用于非经典安全通信、计量以及最终有意义的量子模拟和计算。光学频率梳是实现这一目标的一种强有力方法，因为它们提供了大量的时间和频率模式，可以产生大规模的量子系统。量子光学频率梳的产生和控制将为量子信号和信息处理提供一个独特、实用和可伸缩的框架。光子集成和光纤通信组件的使用如何使量子态控制具有新功能，产生前所未有的能力。
博科园-科学科普｜研究/来自:斯威本科技大学
参考期刊文献:《Nature Photonics》
DOI: 10.1038/s41566-019-0363-0
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