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2011-12-13 12:08 |
英國首次成功在微芯片上生成操控量子糾纏
據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，英國布里斯托大學(xué)的研究人員首次表明，可以完全基于微小的硅芯片，生成、操控和測量量子糾纏現(xiàn)象，并將其用于塑造量子電路。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在近期出版的《自然·光子學(xué)》雜志上。 `c ^2
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量子糾纏是制造量子計算機(jī)的基礎(chǔ)資源，為構(gòu)建量子計算機(jī)，控制粒子糾纏和混合等復(fù)雜過程必須在微芯片上完成，而為了大規(guī)模復(fù)制出大量微型電路，必須找到與現(xiàn)有計算機(jī)大致相同的制造方式。英國量子光子學(xué)中心的杰里米·奧布萊恩教授談道：“新研究已經(jīng)實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，這可被認(rèn)為是向光學(xué)量子計算邁進(jìn)的一大步�！� &ScADmZP^d
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研究人員基于微芯片進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，每個實(shí)驗(yàn)通常都會在大小為3—70毫米的光學(xué)實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行。量子光子學(xué)芯片內(nèi)含波導(dǎo)電路和壓控移相器，還包括一個微型通道的網(wǎng)絡(luò)，能夠引導(dǎo)、操作光子，并與其互動。光子對將通過光纖與芯片耦合，科研人員利用8個嵌入電路中的可重構(gòu)電極，對光子對進(jìn)行操縱，并使其在通過電路時發(fā)生糾纏，生成兩個光子的糾纏狀態(tài)，或是任何一個光子的混合狀態(tài)。 A bC /
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論文的主要作者彼得·夏伯特表示：“如果量子計算機(jī)只能執(zhí)行單一的特定任務(wù)，那并不理想。我們希望重構(gòu)的裝置能夠執(zhí)行更多任務(wù)，而多用途光子芯片正是我們現(xiàn)在所呈現(xiàn)的。新設(shè)備比之前實(shí)驗(yàn)中所采用的技術(shù)要復(fù)雜10倍左右。令我們興奮的是，可以利用單個可重構(gòu)芯片的簡單方式，進(jìn)行多種不同的實(shí)驗(yàn)�！蹦壳�，研究人員正試圖逐漸增加此裝置的復(fù)雜性，并將其作為構(gòu)建未來量子計算機(jī)的基石。 SoI"a^fY
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帝國理工學(xué)院的特里·魯?shù)婪虿┦勘硎�，這一成果可謂是一項(xiàng)重大進(jìn)展�？蒲袌F(tuán)隊(duì)可以在數(shù)秒間實(shí)現(xiàn)業(yè)界過去需要耗費(fèi)幾個月才能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。“能夠在芯片上產(chǎn)生、操控和測量量子糾纏是了不起的成就，這不僅因?yàn)樗菍?dǎo)向光學(xué)量子計算等多種能夠改變我們生活的量子技術(shù)的關(guān)鍵步驟，也賦予了我們更多的機(jī)會去探索那些怪異的量子現(xiàn)象，并為制造可編程的量子處理器鋪平了道路�！�
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