科學(xué)家開發(fā)出一種新型量子光源設(shè)備
據(jù)報道,麻省理工學(xué)院(MIT)的科學(xué)家們近期開發(fā)了一種新型的量子光源設(shè)備,可以發(fā)射單光子流,為光學(xué)量子計算機提供了基礎(chǔ)。 據(jù)悉,研究人員使用了一種被廣泛研究的新型材料作為光源,該材料被認為是未來太陽能光伏發(fā)電的潛在選擇。在實驗中,他們證明了這種材料的納米顆粒可以發(fā)射出具有相同特性的單光子流。 研究人員表示,這項工作對于光學(xué)量子計算機和量子隱形傳態(tài)設(shè)備的發(fā)展具有重要意義。通過使用這種新型光源,科學(xué)家們可以用更簡單、更便宜的設(shè)備構(gòu)建量子計算機,而不需要復(fù)雜昂貴的控制和數(shù)據(jù)輸入/輸出設(shè)備。 最新研究成果已于近期發(fā)表在了《自然光子學(xué)》雜志上。 光學(xué)量子計算機(optical quantum computer)是一種使用光子(光粒子)而不是傳統(tǒng)的電子來進行計算和信息處理的新型計算機。它利用量子力學(xué)的性質(zhì),如疊加和糾纏,來進行復(fù)雜的并行計算。 在光學(xué)量子計算機中,光子被用作量子位(類似于傳統(tǒng)計算機中的比特)。與傳統(tǒng)計算機中只能表示0或1的比特不同,光子的量子位可以同時表示0和1,這就是所謂的疊加。通過將多個光子糾纏在一起,它們之間的狀態(tài)會相互關(guān)聯(lián),一種改變會立即影響到其他光子,這就是所謂的糾纏。這種糾纏關(guān)系可以在計算中實現(xiàn)高度的并行性和復(fù)雜性。 光學(xué)量子計算機的優(yōu)勢在于光子的高速度和穩(wěn)定性,這提高了計算的精確性和可靠性。此外,它還具有潛在的巨大計算能力。通過利用光子的量子特性,它可以在處理大規(guī)模問題時進行高效的并行計算,從而在某些特定任務(wù)上實現(xiàn)遠超傳統(tǒng)計算機的計算速度。 ![]() 因此,這些光子是關(guān)鍵。研究人員說,“只要你有適當準備的光子,只需‘家用’線性光學(xué)器件,你就可以建造一臺量子計算機! |