在位于中国科技大学东区理化大楼中编号为“01003”的实验室内，密布着错综复杂的管线及各类光学和电子设备，中科大教授潘建伟和他的团队在这里不断攻关，刷新着光量子比特纠缠数目的世界纪录。日前，潘建伟及其同事陆朝阳、刘乃乐、汪喜林等在国际上首次实现18个光量子比特的纠缠，再次刷新了所有物理体系中最大纠缠态制备的世界纪录。
什么是量子比特？什么又是量子纠缠？逐次刷新世界纪录的意义何在？量子纠缠，是量子叠加在多粒子条件下的特殊形态。量子是能量的最小单元，人们所熟知的分子、原子、电子等微观粒子状态的改变，都涉及能量变化，这一过程改变的能量就是一份一份的量子。比如日常生活中的光，就是大量光量子组成的。
什么是量子比特？任何信息在编码、操作、处理等时，都有一个最基本的处理单元，叫做比特。比特是由英文BIT音译而来，是信息量的度量单位，也是信息量的最小单位。潘建伟团队研究人员介绍，人们常用的手机、电脑等电子计算机所用到的比特，被称为经典比特。量子比特就是进行量子信息处理的最基本单元。
量子计算需多个光量子比特纠缠，数量越多越好。经典计算机处理的经典比特，一次只能处理某一个数据，而将来量子计算机在处理量子比特时，可以处于多个数据的相干叠加状态，具有强大的并行计算优势。操纵N个量子比特的量子计算机，原理上可以对2的N次方个数据同时进行数学运算，相当于经典计算机重复实施2的N次方次操作。
未来量子计算机可应用于需要大规模计算的科学难题。量子比特纠缠的数目越大，可实现的量子计算的能力就越强。团队负责人介绍，他们希望通过未来3年到5年努力，在量子计算方面能实现约50个纠缠量子比特的相干操纵，使其计算能力在某些特定问题的求解上，媲美或超越目前最好的经典超级计算机。