近日，光电学院戴道锌教授课题组与合作者们成功研制出全新的硅基多模量子集成光学芯片，相关成果发表于6月20日的Nature Communications上。
    
    研究者们利用硅纳米光波导本征模式作为量子信息编码的新维度，实现了单光子态和量子纠缠态在偏振、路径、波导模式等三种不同自由度之间的相干转换，其干涉可见度均超过90%，为集成芯片上的量子多自由度操纵和转换提供了重要实验依据。
    
    据悉，这是研究者们首次提出采用多模波导本征模式作为量子信息编码的新自由度，利用本征模式正交性克服信息串扰问题。仅需一条多模波导，利用多个正交模式即可实现量子信息高维编码，且与偏振、路径编码完全兼容，因而可以在量子信息过程中同时使用多个自由度，从而进一步显著提升信息容量。
    
    该项合作研究得到了国家自然科学基金优秀青年基金项目及面上项目、中央高校基本科研业务费校长专项和浙江大学现代光学仪器国家重点实验室的资助。