苏格兰爱丁堡赫瑞瓦特大学的科学家们近日宣布一项重大发现，他们成功开发了一种强大的新方法，用于编程光学电路。这一突破性的研究对未来技术的发展至关重要，尤其是在不可破解的通信网络和超快量子计算机等领域。
赫瑞瓦特工程与物理科学学院物理学教授Mehul Malik及其团队在使用全球广泛应用的商用光纤进行研究时，发现了一种新的光电路编程方法。随着光电路变得越来越大、越来越复杂，传统的控制和制造方法可能影响其性能。然而，他们的研究采用了一种替代、更通用的光电路工程方法，利用自然界中自然发生的过程。
研究团队使用全球广泛使用的商用光纤进行实验，这种光纤通常用于互联网传输。光纤比人类头发的宽度还细，利用光来传输数据。通过充分利用光纤内部光的自然散射行为，他们发现可以以高精度的方式对光纤内部的光电路进行编程。
光学电路对于未来量子技术的发展至关重要，包括强大的量子计算机和无法被黑客入侵的量子通信网络。Mehul Malik教授指出，在量子通信网络的末端和量子计算机中，光电路发挥着关键作用。这些技术有望在药物开发、气候预测、太空探索等领域取得重大进展，而机器学习领域也能快速处理大量数据。
光的独特之处在于其多个维度，包括空间结构、时间结构和颜色。Mehul Malik教授强调，通过在单个光粒子上编码大量信息，可以释放出巨大的处理能力。这种同时利用所有属性进行计算的能力将推动科技的飞速发展。
研究人员还展示了如何使用可编程光学电路来操纵量子纠缠，这是一种重要的量子现象。纠缠在纠正量子计算机错误和实现最安全的量子加密等领域起着关键作用。Malik教授的团队与国际合作学者一起进行了这项研究，为超越二进制量子信息的实验室带来了巨大的成果。
