微波和光學光子實現(xiàn)量子通信
低能微波與高能光學光子的糾纏在量子領域中是一種重要的量子態(tài),可以用于連接超導量子計算機和其他計算平臺。在最新一期《科學》雜志上發(fā)表的一篇論文中,來自奧地利科學技術研究所、維也納科技大學和德國慕尼黑工業(yè)大學的研究人員首次將這兩種量子態(tài)糾纏在一起,并成功地建立了室溫鏈路。 量子計算機是基于量子力學原理運作的計算機,其與經(jīng)典計算機不同之處在于可以同時處理多個信息,并且在給定時間內完成比經(jīng)典計算機更復雜的任務。超導量子計算機是目前最穩(wěn)定和最可靠的量子計算機之一。 超導量子計算機使用超導體制作的電路來存 儲和處理信息。這些電路中包含了許多能夠實現(xiàn)邏輯運算和儲存量子態(tài)的元件。然而,由于這些元件之間的相互作用很強,因此需要使用低溫環(huán)境來保持它們處于穩(wěn)定狀態(tài)。 為了使超導量子計算機更加實用,需要將它們連接到其他計算平臺上。這就需要使用低能微波與高能光學光子的糾纏來建立室溫鏈路。 在這項研究中,研究人員采用了一種新型方法來實現(xiàn)低能微波與高能光學光子之間的糾纏。他們使用了一個特殊設計的微波諧振腔來產生低能微波,并將其與一個光場耦合起來。通過精心調節(jié)系統(tǒng)參數(shù),他們成功地將低能微波與高能光學光子糾纏在一起。 |