在中国科学院B类战略性先导科技专项“大规模光子集成芯片”支持下，中科院西安光学精密机械研究所与国外多家科研机构合作，利用西光研制的光子芯片，基于微谐振腔中多个高纯度频率模式相干叠加的独特方案，解决了片上高维纠缠双光子态制备与控制的国际难题，证实了利用10级纠缠双光子态实现超100维的片上量子系统，并通过频率操控实现了对量子态的灵活控制。相关成果于2017年6月发表在《自然》（Nature）上。
基于纠缠光子的光量子系统是解决现代量子物理和量子信息科学中诸多问题的核心基础。随着量子信息研究的深入，除多光子纠缠外，高维量子态（qudit）因其携载信息能力远高于量子比特（qubit）的优势，引起了人们广泛关注，已成为量子机理深层次研究、提升量子通信协议鲁棒性与速率，以及实现更高效量子计算等的关键手段。
高维量子态产生和控制实验装置
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