英國首次成功在微芯片上生成操控量子糾纏

據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)近日報道，英國布里斯托大學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》雜志上。 hsr,a{B%$  
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    量子糾纏是制造量子計算機的基礎(chǔ)資源，為構(gòu)建量子計算機，控制粒子糾纏和混合等復雜過程必須在微芯片上完成，而為了大規(guī)模復制出大量微型電路，必須找到與現(xiàn)有計算機大致相同的制造方式。英國量子光子學中心的杰里米·奧布萊恩教授談道：“新研究已經(jīng)實現(xiàn)這點，這可被認為是向光學量子計算邁進的一大步�！� ;m`k#J?  
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    研究人員基于微芯片進行了多次實驗，每個實驗通常都會在大小為3—70毫米的光學實驗臺上進行。量子光子學芯片內(nèi)含波導電路和壓控移相器，還包括一個微型通道的網(wǎng)絡(luò)，能夠引導、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)。 =~}\g;K1Q  
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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)備比之前實驗中所采用的技術(shù)要復雜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，進行多種不同的實驗�！蹦壳�，研究人員正試圖逐漸增加此裝置的復雜性，并將其作為構(gòu)建未來量子計算機的基石。 D/[(}o(  
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    帝國理工學院的特里·魯?shù)婪虿┦勘硎�，這一成果可謂是一項重大進展�？蒲袌F隊可以在數(shù)秒間實現(xiàn)業(yè)界過去需要耗費幾個月才能進行的實驗。“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，這不僅因為它是導向光學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�！�