低能微波和高能光子首次實現(xiàn)糾纏
奧地利科學(xué)技術(shù)研究所、維也納科技大學(xué)和德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究人員在最新一期《科學(xué)》雜志發(fā)表論文稱,他們首次將低能微波與高能光學(xué)光子糾纏在一起。兩個光子的這種糾纏量子態(tài)是通過室溫鏈路連接超導(dǎo)量子計算機(jī)的基礎(chǔ),這對擴(kuò)展現(xiàn)有的量子硬件、實現(xiàn)與其他量子計算平臺的互連,以及新型量子增強(qiáng)遙感應(yīng)用都具有重大影響。 ![]() 實驗裝置的藝術(shù)渲染圖,光束光學(xué)光子(紅色)進(jìn)入和離開電光晶體并在其圓形部分內(nèi)諧振,以及產(chǎn)生的微波光子(藍(lán)色)離開裝置。 單個微波光子其實是處理器內(nèi)超導(dǎo)量子比特之間的信息載體,不適合在處理器之間的室溫環(huán)境發(fā)送。因為熱量會對糾纏等量子特性產(chǎn)生破壞,使量子比特不能計算。鑒于此,為了保持功能,量子計算機(jī)必須將量子比特與環(huán)境隔離,在真空中將其冷卻到極低的溫度。 對于超導(dǎo)量子比特來說,它們要與微小電流一起工作,這些電流以每秒大約一百億次的頻率在電路中來回移動。它們使用微波光子(光粒子)相互作用。但問題在于,即使是少量的熱量,也很容易干擾單個微波光子及其量子特性。 |