Sử dụng nhiều linh kiện điện tử lượng tử đã được thử nghiệm và chứng minh trong nghiên cứu gần đây (gồm một bộ cộng hưởng vòng nhỏ và một phiên bản của lược tần số lượng tử cần cho sự siêu vướng víu và để tạo ra các trạng thái bit hoặc qubit lượng tử vướng víu đa photon), nhóm nghiên cứu đã lập kỷ lục mới về độ phức tạp và khối lượng photon vướng víu được tạo ra trên một chip.

“Điều này thể hiện độ tinh xảo chưa từng có trong việc tạo ra các photon vướng víu trên một con chip”, GS. David Moss, Giám đốc Trung tâm Vi photon thuộc Trường Đại học Công nghệ Swinburne nói. “Chúng tôi không chỉ tạo ra các cặp photon vướng víu trên hàng trăm rãnh, nhưng đây là lần đầu tiên chúng tôi tạo ra các trạng thái vướng víu của bốn photon trên cùng một chip”.

Việc tạo ra trạng thái qubit (tương đương với lượng tử bit dữ liệu của máy tính cổ điển) có thể phụ thuộc vào một số phương pháp, bao gồm spin điện tử, mức năng lượng nguyên tử và các trạng thái lượng tử của photon. Khác máy tính thông thường, máy tính lượng tử không sử dụng phương pháp lưu trữ dữ liệu nhị phân (1 hoặc 0), ở đó, 1 bit có thể là một trong hai trạng thái. Thay vào đó, máy tính lượng tử sử dụng khả năng siêu định vị, trong đó, dữ liệu chứa trong 1 qubit, cũng có thể cùng là 1 hoặc 0 và tồn tại đồng thời tất cả các vị trí có thể và theo nhiều chiều khác nhau.

Để đạt được trạng thái qubit vướng víu, siêu định vị, đầu tiên, chip tích hợp mới sử dụng bộ cộng hưởng vòng nhỏ, bơm laser để tạo ra khối lượng lớn photon vướng víu, được cung cấp qua bộ lọc quang phổ vào trong lược tần số Kerr tích hợp quang học (là một hệ thống trong đó, tần số ánh sáng duy nhất được sử dụng để phát ra một cặp tần số khác nhau cách đều nhau do chỉ số khúc xạ, hiệu ứng Kerr và vật liệu của bộ cộng hưởng). Lược tần số này phát ra các trạng thái qubit đa photon vướng víu trên vài trăm tần số, sau đó có thể được truyền đi bằng sợi quang.

Theo các nhà nghiên cứu, chip mới đáp ứng nhiều tiêu chí để có thể tích hợp vào các công nghệ hiện có như xử lí thông tin lượng tử, tạo ảnh và kính hiển vi, là vì chip có kích thước nhỏ gọn, chi phí sản xuất rẻ, có thể mở rộng quy mô, tương thích với các linh kiện điện tử thông thường cũng như sử dụng các tần số viễn thông tiêu chuẩn. Nghiên cứu mở ra khả năng đưa máy tính lượng tử quang học vào sử dụng thường ngày.