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2021-02-23 15:46 |
物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)移動(dòng)量子信息的新速度極限
迄今為止，量子計(jì)算的未來(lái)發(fā)展的科學(xué)進(jìn)展涉及許多不同（但相關(guān)）領(lǐng)域的許多不同突破，現(xiàn)在有一個(gè)新的進(jìn)展要報(bào)告：發(fā)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)鍵的量子速度限制。 fkE4 [X7f
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這項(xiàng)最新研究回答了一個(gè)基本問(wèn)題——量子過(guò)程能達(dá)到多快？這是一條有用的信息，可幫助您了解要構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)還是量子網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樗嬖V您系統(tǒng)固有的一些局限性。 lJ.:5$2H
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值得慶幸的是，對(duì)于那些不是量子物理學(xué)家的人來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)新研究背后的團(tuán)隊(duì)提供了一個(gè)易于理解的類比，其中包括一個(gè)熟練的服務(wù)員帶著一盤飲料四處奔波。服務(wù)員在不灑任何液體的情況下，能以多快的速度分發(fā)所有飲料？ P5s'cP X
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事實(shí)證明，答案是要小心地在某些位置加速和減速，并在需要時(shí)裝飲料的杯傾斜，以免溢出。而在這里，科學(xué)家使用冷卻的銫原子代替飲料，并使用由兩個(gè)激光束作為“飲料托盤”。 @Ee{ GH^-
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當(dāng)兩個(gè)激光束彼此精確對(duì)準(zhǔn)時(shí)（物理學(xué)家稱為這種反向傳播），就會(huì)形成這樣的陷阱（稱為光學(xué)晶格），從而形成形狀像一堆峰和谷的明確定義的干涉。 MGpP'G:v
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為了進(jìn)行傳輸，將原子放入這些谷中，并使二維晶格開始運(yùn)動(dòng)，這與傳送帶不同。研究的目的是弄清楚該裝置可以移動(dòng)多快而不會(huì)破壞原子。 H.|v ^e
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“我們將原子加載到這些谷中的一個(gè)，然后使駐波運(yùn)動(dòng)——這使谷本身的位置發(fā)生了位移。”來(lái)自德國(guó)波恩大學(xué)的物理學(xué)家安德里亞·阿爾貝蒂（Andrea Alberti）說(shuō)，“我們的目標(biāo)是使原子在盡可能短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)目標(biāo)位置，而不會(huì)溢出到谷之外�！� E!<w t
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該設(shè)置解決了將量子信息從一個(gè)地方完全轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方的物理限制。盡可能快地移動(dòng)它有助于防止外界干擾，但是移動(dòng)得太快會(huì)丟失關(guān)鍵數(shù)據(jù)。 1A\Jh3;Q
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科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，需要精心校準(zhǔn)的加速度和減速度才能達(dá)到傳輸量子數(shù)據(jù)的最佳整體速度極限，而不是始終保持恒定速度。 am,UUJ+h>
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