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更大、更强壮!光学量子计算机,更简单扩展到数百个量子比特吗?

量子力学是天然科学中最成功的理论之一,尽管它的猜测常常是违背直觉的,但迄今为止还没有进行过一个理论无法给出充沛描绘的试验。与bigQ(微观量子国家中心-丹麦国家研讨基金会杰出中心)的搭档一同,中心负责人Ulrik Lund Andersen教授正在研讨怎么了解和运用微观量子效应。Lund Andersen说:遍及认为,量子力学是一种遍及有用的理论,因而也适用于咱们一般日子的微观日常世界。这也意味着应该能够大规模调查量子现象,这正是这些科学家在丹麦国家研讨基金会杰出中心bigQ尽力做的作业。

在享有盛誉的世界期刊《科学》(Science)上宣布的一篇新文章中,研讨人员描绘了他们是怎么在室温下成功发明出羁绊、紧缩光的,这一发现或许会为更廉价、更强壮的量子计算机铺平道路。研讨触及最难以了解的量子现象之一:羁绊。羁绊描绘了怎么将物理目标带入一种状况,在这种状况下,它们是如此扑朔迷离地联络在一同,以至于不能再独自描绘它们。我们两个粒子羁绊在一同,不管它们互相相距多远,它们都必须被视为一个一致的全体。

它们仍将表现为一个单位则成果将相关到无法根据经典天然规律进行描绘的程度。羁绊不限于成对的粒子,在微观尺度上调查量子现象的尽力中,bigq的研讨人员设法创立了一个由30000个羁绊光脉冲组成的网络,这些光牌子在一个在空间和时刻上散布的二维晶格中。这简直就像是当很多的五颜六色线,织在一同成为一个有图画的毯子。研讨人员现已发生了具有特别量子力学性质(紧缩态)的光束,并运用光纤组件将它们织造在一同,构成具有二维晶格结构的极端羁绊量子态:也称为簇态。

这项作业的首要作者米克尔·维尔斯伯尔·拉森(Mikkel Vilsb?ll Larsen)说:与传统的簇态不同,该研讨运用时刻自由度来取得30000个光脉冲的二维羁绊晶格,试验设备实际上令人惊奇地简略,大部分尽力都是在开展簇态发生的主意上。发明如此广泛程度的量子物理羁绊自身便是风趣的基础研讨。簇态也是用于创立光学量子计算机的潜在资源。这种办法是对更广泛超导技能的一个风趣代替,由于全部都发生在室温下。

此外,还能够运用激光的长相干时,-这意味着即便在十分长的间隔上,也能够将其作为准确界说的光波来坚持。因而,光学量子计算机将不需求贵重和先进的制冷技能。一起,它在激光中带着信息根据光的量子比特,将比它们在超导体中运用的超冷电子亲属经用得多。经过在空间和时刻上散布生成的簇态,光学量子计算机也能够更容易地扩展到包括数百个量子比特。这使得它成为下一代更大、更强壮量子计算机的潜在候选者。

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