10月16日，深圳国际量子研究院对外公布，该院研究员谭电团队与德国斯图加特大学等机构合作，在声子量子信息方向实现重要突破，首次在可扩展的二维混合量子芯片实验平台上完成了多方真纠缠声子态的制备与跨节点传输。相关成果同日发表于国际期刊《科学》。
该团队以高阶体声学波机械振子（HBAR）与超导量子比特组成混合量子系统，成功制备出从两模式、四模式到六模式的多模式真纠缠声子态。
据了解，HBAR机械振子具备多模式、长寿命、可芯片集成等优势，被视为构建下一代量子信息处理平台的关键器件。研究团队借助其天然多模特性，对声学模式频率分布及量子比特与声子之间的耦合进行精细调控，使单个超导量子比特能够与多个机械模式产生强耦合相互作用。
谭电表示，“真纠缠意味着该量子态的纠缠无法被拆解为若干相互独立的低阶纠缠，而是由整个多模式系统共同承载的量子关联，这是搭建多节点量子网络和实现分布式量子信息处理的重要资源。”
在传输方面，团队将两个HBAR机械振子、超导量子比特以及可调量子耦合器集成于同一混合芯片架构中，实现了跨两个独立HBAR机械振子的多模式真纠缠态传输。
谭电指出，与依赖三维微波腔体的传统架构相比，二维芯片架构具备模块化、可集成、易扩展等特性，能够规避三维腔体在规模扩展和多节点互联方面所面临的空间与工程限制。
随着声子模式数量增多，如何精确表征多模式量子态成为另一项挑战。研究团队开发了基于量子比特复用的多模式声子态层析方法，通过在多个声子模式间复用有限的超导量子比特测量资源，突破了声子模式表征的规模瓶颈。
谭电介绍，“我们仅用两个超导量子比特就完成了多模式声子纠缠态的量子态层析，这是当前量子声学平台中规模最大的多模式声子态实验表征。”
此外，研究团队还在本项工作中提出了可扩展的多HBAR混合声子量子处理架构。谭电表示，随着更多HBAR机械振子和超导量子比特接入，多模式纠缠资源有望进一步扩展至更大规模。
来源：科学网数理研究；原文日期：2026-10-16。内容经中文改写，请以原文为准。
