金贤敏对科技日报记者解释说：“专用量子计算可直接构建量子系统，不需要依赖通用计算机面临的‘拦路虎’——复杂的量子纠错，因而更容易实现。一旦能制备和控制的量子系统达到全新尺度，将可以在特定问题上实现远超经典计算机的计算能力。”
量子行走作为专用量子计算的重要内核，已被理论预测具有明显的量子加速效果。其中，对于粘合树结构上的快速到达问题，量子行走的优势尤为突出。但常规的二叉粘合树的节点数目随层数增加呈指数级增加，会迅速耗尽几何上的制备空间，因此不可扩展。
在新研究中，金贤敏团队提出了一种具有充分可扩展性的六方粘合树结构，通过飞秒激光直写技术成功映射到三维光量子集成芯片中，并借此演示了量子快速到达算法内核，相比经典情形展示了平方级加速，且最优效率提高一个数量级。
据金贤敏介绍，他们所发展的这种基于三维光子集成芯片的大规模量子演化系统，使研发各种物理系统可扩展的专用光量子计算原型机成为可能，极大地推动量子计算机的实际应用；还有望用来解决许多跨学科交叉的科学问题并衍生新兴研究领域。相关论文发表于最新一期的《自然·光子学》杂志。
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