中国团队刚刚搞出一件很疯的事：他们在单一片矽晶片上，使用路径编码（path encoding），把 16 个量子位（qubits）塞进 4 个光子（photons）之中。与其把每个光子都当成 1 个量子位，他们改把光子导入 16 条波导路径，让每个光子变成 4 阶（4-level）的高维量子态（qudit），一次承载相当于 4 个量子位的资讯。
这里最致命的一招，是绕开那个一直掐住光子量子运算（photonic quantum computing）的指数级「光子生成瓶颈」。通常想要更大的纠缠态，就得更多光子，但当光子数一增加，共振/符合率（coincidence rates）就会大幅下滑。于是他们的解法是：不要生成更多光子，而是「每个光子榨出更多资料」。
他们用的是标准的矽上绝缘体（silicon-on-insulator），透过马赫-曾德尔干涉仪（Mach-Zehnder interferometers）与热致光相位调制器（thermo-optic phase shifters）建造。这不需要低温冷却，能在室温运行，而且与既有的光纤通讯基础设施相容。
结果也确实令人印象深刻：
- 生成了 16-qubit 的 GHZ 态（在光学晶片上可验证的最大规模纠缠态）
- 验证跨越 10 个量子位的真实多方（multipartite）纠缠
- 在 4-qubit 的丛集态（cluster state）上进行 Grover 搜寻，准确率达 98.7%（相较于斯图加特（Stuttgart）先前的 80.8% 基准）
这套架构把多光子量子态的准备，转成单光子层级的操作，对于扩展来说实用性高得多。缺点是：失去一个光子就会直接摧毁多个量子位，因此光子损失的管理仍然至关重要。不过总体而言，相较传统多光子方案，对符合率（coincidence-rate）的需求会大幅下降。
这就是正确做法的「测量式量子运算」（measurement-based quantum computing, MBQC）。这种高维编码（high-dimensional encoding）思路，或许会成为扩展光子量子处理器的蓝图——不必等待新的硬体突破。
这里最致命的一招，是绕开那个一直掐住光子量子运算（photonic quantum computing）的指数级「光子生成瓶颈」。通常想要更大的纠缠态，就得更多光子，但当光子数一增加，共振/符合率（coincidence rates）就会大幅下滑。于是他们的解法是：不要生成更多光子，而是「每个光子榨出更多资料」。
他们用的是标准的矽上绝缘体（silicon-on-insulator），透过马赫-曾德尔干涉仪（Mach-Zehnder interferometers）与热致光相位调制器（thermo-optic phase shifters）建造。这不需要低温冷却，能在室温运行，而且与既有的光纤通讯基础设施相容。
结果也确实令人印象深刻：
- 生成了 16-qubit 的 GHZ 态（在光学晶片上可验证的最大规模纠缠态）
- 验证跨越 10 个量子位的真实多方（multipartite）纠缠
- 在 4-qubit 的丛集态（cluster state）上进行 Grover 搜寻，准确率达 98.7%（相较于斯图加特（Stuttgart）先前的 80.8% 基准）
这套架构把多光子量子态的准备，转成单光子层级的操作，对于扩展来说实用性高得多。缺点是：失去一个光子就会直接摧毁多个量子位，因此光子损失的管理仍然至关重要。不过总体而言，相较传统多光子方案，对符合率（coincidence-rate）的需求会大幅下降。
这就是正确做法的「测量式量子运算」（measurement-based quantum computing, MBQC）。这种高维编码（high-dimensional encoding）思路，或许会成为扩展光子量子处理器的蓝图——不必等待新的硬体突破。