美国空军研究实验室(AFRL)的基础研究办公室最近授予了45万美元的拨款，空军科学研究办公室(AFOSR)将支持两家加拿大的初创企业Ki3光学(Ki3 Photonics)和量子桥技术公司(Quantum Bridge Technologies)，以使他们能够探索处于高度纠缠的光向电信和计算领域的尖端功能发展。

Ki3光学的联合创始人兼首席执行官Yoann Jestin博士说：“我们很荣幸能得到这种支持，我们将用它来量化大量子态对量子光学基础设施的优势和局限性。”

纠缠，即粒子在分离后还保持的联系，是这个研究项目的核心。它是量子物理学中最奇特的现象之一(被爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”)，纠缠粒子的产生、控制和分布是未来量子技术(如量子计算机和量子通信等)的先决条件。

量子桥技术公司的联合创始人兼首席执行官Mattia Montagna博士说：“最重要的是，我们需要深入了解如何扩展大型量子系统的创建和操作。我们希望能构建可以帮助我们理解这些现象的计算机模拟器。”

随着量子信息科学取得重大进展，特别是在量子计算和通信领域，这种可扩展性是关键。纠缠在部署大规模量子网络中发挥着关键的作用，但与其控制相关的技术挑战仍在继续给实验和理论物理学家带来挑战。

对于与团队一起工作的量子物理学家Stefania Sciara博士来说，作为全光量子中继器的一部分，大量子态对于增加通信距离尤为必要。他说：“可以毫不夸张地称这些状态为该领域的圣杯。我们的方法可以实现可扩展的基于测量的量子计算机、量子中继器，甚至是基于量子现象的大型传感器网络。”

Ki3光学的首席技术官Piotr Roztocki对此表示赞同，但他也承认基于人类的量子研究的局限性。他说：“我们只是没有能力去思考这些状态所处的高维度。计算机是这样的，这就是为什么我们瞄准了一个框架，该框架结合了机器学习和优化方面的最新进展，以帮助解决我们面临的这些难题。我们对自己拥有的机会持乐观态度。”