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英物医学家金莎娱乐:,新型量子Computer第2个着

发布时间:2019-08-29 00:45编辑:科学浏览(94)

    新型量子计算机首个基本元件问世 单量子比特里德伯门扩展性更强、运算速度更快

    据物理学家组织网1月20日报道,新研究使用基于囚禁离子和微波辐射的新技术,设法创建了一种特殊类型的“薛定谔猫”,可像原来的薛定谔猫一样,通过创建“量子纠缠”让这些离子同时以两种状态存在。基于“量子物理”的理论,囚禁离子将引领构建一种新型计算机,能够以前所未有的速度解决某些问题。

    研究人员在最新一期《物理评论快报》上发表论文称,他们建造出了首个单量子比特里德伯门。为了做到这一点,需要造出单个离子的里德伯相干激发。他们首先以囚禁于陷阱中的一个锶离子开始,接着使用激光将离子从低量子态激发到第一激发态,再将其激发到更高能的里德伯态。

    金莎娱乐,在寻求开发新一代具有革新能力并可解决很多问题的计算机时,英国萨塞克斯大学物理学家使用基于囚禁离子和微波辐射的新技术,能够创建和完全控制一个薛定谔猫态的离子,这一成果超越了基础科学,将向实现创建大型微波量子计算机迈出重要一步。该研究成果发表在最新一期的《物理评论A》上。

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    新研究采用微波辐射代替激光,能够创建和完全控制一个薛定谔猫态的离子,向实现构建大型微波量子计算机迈出重要一步。

    除了潜在的升级优势,基于囚禁的里德伯离子而研制的量子计算机还拥有其他优势,包括能更好地控制量子比特、门运算速度更快等,他们将进一步研究这些可能性。

    研究人员说,过去两年来,基于这种技术的微波,他们大大简化了建立一个量子计算机所需的工程。这一成果将开辟实现新量子技术的一系列机会。

    科技日报北京12月19日电 据物理学家组织网近日报道,瑞典和奥地利物理学家携手,研制出了单量子比特里德伯门,这是新型量子计算机——囚禁里德伯离子量子计算机的首个基本元件。最新研究证明了建造这种量子计算机的可行性,其有潜力克服目前的量子计算方法面临的扩展问题。

    该研究团队的带头人温弗里德说:“创建大型量子计算机仍然是一个重大挑战,这一成果表明我们正朝着大有潜力改变人们生活的新技术方向实现超越。”

    研究负责人杰拉德:希金斯表示:“接下来,我们将测量两个里德伯离子之间强烈的相互作用,并让其发生纠缠,囚禁的里德伯离子有潜力生成非常大的纠缠态。”

    量子力学奇怪和神秘的性质往往是通过一个著名实验来说明,即称为薛定谔猫,这是奥地利物理学者埃尔温·薛定谔于1935年提出的一个思想实验。通过这一实验,薛定谔指出了应用量子力学的哥本哈根诠释于宏观物体会产生的严峻问题,以及这问题与物理常识之间的矛盾。在这个实验里,由于先前发生事件的随机性质,猫会处于生存与死亡的叠加态。而根据退相干理论,猫不可能永远处于这种叠加态,由于环境的影响,很快会产生退相干效应,猫改而处于生存或死亡的状态,因此,一般而言绝对无法观察到生存与死亡的叠加态。迄今为止,物理学家只能精心制备出一些介观物体的叠加态。

    实验的关键之处在于,里德伯态采用相干方式获得,这对于建造多量子比特里德伯门至关重要。研究人员将相干的里德伯激发与量子操控方法相结合,展示了单量子比特里德伯门。他们估计,可将这一单量子比特系统扩展到两个量子比特的系统,未来还可以添加更多量子比特。

    量子纠缠是让未来的量子计算机传递资讯以及执行错误校正的主要方法,而微波技术,即传递由手机收发信号的技术,是成熟的半导体技术。通常,量子纠缠需要用较大型、较昂贵的激光驱动,并且,为了能够与大量所需离子编码出有用的数据,数以百万计的稳定光束必须保持一致。而用微波辐射代替激光操作所有的量子,将使得建造量子计算机更为容易,就像在一个标准厨房的微波,其辐射易于大面积扩散。

    目前,量子计算机面临的最大问题之一是,如何增加每个逻辑门中发生纠缠的量子比特的数量,这对于开发出实用的量子计算设备至关重要。升级之所以困难,部分原因在于囚禁离子的系统内常用的多量子比特逻辑门,会随着量子比特数量的增加而遭遇“频谱拥挤”问题。然而,囚禁里德伯离子的系统不受频谱拥挤问题的影响,这就表明,以囚禁的里德伯离子作为量子比特而研制的量子计算机,或许能成为升级能力更强的量子计算机。

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