中文摘要：

面向未来量子信息技术应用，新型集成化的量子芯片是目前研究的前沿热点。国际上于2008年首次基于硅波导，研制成功具有单元功能的量子芯片，率先在芯片中实现了量子逻辑门等功能，开辟了量子信息集成化的新纪元。但由于硅波导尺度大（长度mm量级），导致多功能量子逻辑芯片的可小型集成化成为发展的一个瓶颈，也是科学家们普遍关注的科学技术难题。本项目旨在基于光子晶体波导的量子芯片，结合光子晶体对光子的调控机理，实现在微纳尺度内对光子的量子相干操纵。理论上设计具有量子干涉、相位调控等逻辑功能的光子晶体波导量子芯片；实验上引入成熟的硅基材料微纳加工技术，实现路径编码量子干涉的高效定向耦合器和微小尺度相位可调的马赫曾德尔干涉仪，进而研制特定的量子逻辑门单元器件，对研制的光量子芯片进行量子相干特性研究，最终获得高干涉可见度，高稳定性的光子晶体波导量子芯片，为更复杂的全固态量子芯片的设计和研制奠定理论和实验基础。