芯片破解由于可采用与常规电子芯片相同的大规模生产工艺制造，硅芯片被视为构建光基量子系统的理想平台。

然而，稳定运行这些微型量子光学器件所需的精准控制能力，长期以来超出了现有商业晶圆厂的标准。微小的温度变化、制造误差，甚至芯片自身产生的热量，都可能干扰整个量子系统。

为维持稳定，研究人员过去只能依赖大型外部设备进行调控，使得系统难以小型化。而此次，研究团队成功地将关键控制功能内建于芯片之中，消除了对外部设备的依赖。

早在2006年，Kumar团队就在《光学快报》（Optics Express）上首次展示了通过在硅片中刻蚀微小光路，并注入高强度激光，可自然产生成对的光子（即量子比特）。

此次新研究中，研究人员将这些微环谐振器结构（直径远小于头发丝）集成于芯片内，当激光照射时即可产生光子对。芯片还配备了光电流传感器，实时监测光源变化；一旦温度扰动引起光漂移，传感器便会触发微型加热器进行补偿，使光源恢复至最佳状态。

芯片破解正是由于这一闭环反馈控制机制，芯片在面对环境变化与制造误差时仍能稳定运行，为未来量子系统的扩展奠定了基础。

“我们的目标是证明，复杂的量子光子系统可以完全在CMOS（互补金属氧化物半导体）芯片中构建并实现稳定运行，”UC伯克利的Danielius Kramnik表示，“这需要多个传统上不相关的领域密切协同。”