英國研究人員在光學(xué)系統(tǒng)中實現(xiàn)兩量子比特量子信息處理
量子信息編程的終極目標(biāo)是研制能夠重復(fù)編程以執(zhí)行任何給定功能的設(shè)備。最近,一種可以同時控制兩個量子比特 (qubit) 的新一代硅芯片研制成功,這使得我們向終極目標(biāo)又邁進了一步。 這一發(fā)明是由英國布里斯托爾大學(xué)量子工程技術(shù)實驗室 Xiaogang Qiang 領(lǐng)導(dǎo)的團隊完成的,它代表了實用化量子計算的重要一步 在《自然光子學(xué)》雜志上發(fā)表的論文中,Qiang 及其同事描述了一種可完全編程的雙量子比特處理器的概念驗證,“在光學(xué)系統(tǒng)中實現(xiàn)了通用的兩量子比特量子信息處理”。 這項發(fā)明攻克了量子計算機發(fā)展面臨的一個主要障礙。使用當(dāng)下現(xiàn)存的技術(shù),人們可以高精度地執(zhí)行僅需單個量子比特(同時為“0”和“1”的疊加的信息單元)的操作。 然而,增加第二個量子比特并實現(xiàn)量子糾纏(量子計算的關(guān)鍵步驟)會極大增加問題的復(fù)雜度。 研究人員寫道:“由于每個糾纏步驟需要的額外資源,這被認(rèn)為是光子學(xué)中最具挑戰(zhàn)的任務(wù)! |