研究歷史
研發中科大中科院量子信息重點實驗室任希鋒研究組與合作者在矽光子集成晶片研製上，首次利用矽納米光波導本徵模式作為量子信息編碼的新維度，利用一條支持多個波導模式的多模波導實現量子信息高維編碼，有效避免了信息串擾問題，同時利用光子的多個自由度顯著提升信息容量。他們還利用新型矽基片上模式轉化器和模式復用器，成功實現偏振、路徑和波導模式自由度之間的任意相干轉換，單光子和雙光子的干涉可見度均超過90%，充分展示了在集成量子光學晶片中同時操縱多個自由度的可能性，為實現集成量子光學晶片中高維量子信息過程奠定重要基礎。
研製成功
2016年6月中科大中科院量子信息重點實驗室任希鋒研究組與浙江大學科學家合作，首次研製成功矽基導模量子集成晶片，實現單光子態和量子糾纏態在偏振、路徑、波導模式等不同自由度之間的相干轉換，其干涉可見度均超過90%，為集成量子光學晶片上光子多個自由度的操縱和轉換提供重要實驗依據。研究成果6月20日發表在著名期刊《自然·通訊》上。
性能特點
與自由空間光學、光纖光學相比，集成光學的器件及系統具有尺寸小、可擴展、功耗低、穩定性高等諸多優點。
