两个量子光源首次实现量子力学纠缠,为量子技术的商业利用打开大门

时间:2023-01-29 13:56:20 推荐 451

包含两个相互纠缠的量子光源的两块纳米芯片的艺术图。图片来源:彼得·洛达尔教授

科技日报记者 刘霞

丹麦和德国科学家在最新一期《科学》杂志上发表论文指出,他们携手解决了一个困扰量子科学家多年的咨询题——在两块纳米芯片上,首次并且操纵两个量子光源,并让事实上现量子力学纠缠。最新发展对量子硬件的突破性应用至关重要,将促进量子技术进展到更高水平,是计算机、加密和互联网加速“量子化”的关键一步,将为量子技术的商业利用打开大门。

多年来,研究人员一直致力于开辟稳定的量子光源,并实现量子力学纠缠,也算是两个量子光源可远距离地立刻相互妨碍。纠缠是量子网络的基础,也是开辟高效量子计算机的核心。

哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所彼得·洛达尔教授表示,其团队一直在研究使用光子作为微传送器传输量子信息。一个量子光源发射的100个光子所包含的信息将超过世界上最大的超级计算机所能处理的信息。使用20—30个纠缠的量子光源,科学家们就有可能构建出一台通用的纠错量子计算机。

但实现上述目标面临的最大挑战是,从操纵一个量子光源到操纵两个量子光源。因为光源对外界的“噪音”特别敏感,于是很难复制。历经20年努力,在最新研究中,洛达尔团队成功制造出两个相同的量子光源,并开辟出先进的纳米芯片,对每个光源进行精确操纵,实现了量子力学纠缠。

最新研究要紧作者、博士后阿列克谢·蒂拉诺夫解释道:“纠缠意味着操纵一个光源,就可马上妨碍另一个光源,使我们可创建出一个量子光源组成网络,其中的所有光源相互作用,能以与一般计算机中的比特相同的方式来执行量子运算,从而获得当今计算机技术无法实现的处理能力。”

来源:中国科技网