新穎的“量子長笛”可實(shí)現(xiàn)光子一起移動(dòng)
近日發(fā)表于《自然·物理學(xué)》期刊上的一篇文章中,科學(xué)家們介紹了一種新穎的“量子長笛”(quantum flute),特點(diǎn)是能夠誘使光子同步移動(dòng)、并相互作用。盡管這在自然界中幾乎從未發(fā)生過,但該設(shè)備還是有望幫助改進(jìn)未來的量子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)。 與同名樂器類似,這款“量子長笛”的本體也是一塊金屬、中間有個(gè)長空腔,并在表面留有一系列開孔。 ![]() 不同的是,這款裝置并非為聲學(xué)應(yīng)用、而是專為光學(xué)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。研究一作 David Schuster 表示: 與在樂器中一樣,你能夠在整個(gè)物體上發(fā)送一個(gè)或多個(gè)波長的光子。 每個(gè)波長都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)‘音符’,而我們可將之用于編碼量子信息。 研究團(tuán)隊(duì)稱,這些不同的“注釋”,可以像數(shù)據(jù)的量子比特(qubits)一樣工作。 這意味著它們可被用于為量子計(jì)算機(jī)打造新型內(nèi)存、或幫助糾正這項(xiàng)技術(shù)容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤。 ![]() 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖 實(shí)驗(yàn)期間,研究人員得以使用超導(dǎo)電路作為主量子位,同時(shí)控制多達(dá)五個(gè)“音符”(量子比特)的相互作用。 這表明,在擴(kuò)大了系統(tǒng)規(guī)模后,它可極大地簡化未來量子計(jì)算機(jī)的控制方式。 |