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美首次用微波让两个离子发生量子纠缠

本报讯(记者刘霞)据美国物理学家组织网8月11日(北京时间)报道,美国科学家首次用微波替代常用的激光束,让两个独立的离子(带电原子)发生量子纠缠,这表明,智能手机中采用的微型化商用微波技术可取代量子计算机要求的房间大小的“激光器阵列”,这将大大减小量子计算机的“块头”。最新研究发表在8月11日出版的《自然》杂志上。$$   量子计算机主要利用量子物理学的“奇异”规则来解决某些问题,量子纠缠对量子计算机的信息传输和纠错至关重要。离子可作为量子位(量子计算机中的最小信息单位)来存储信息。尽管包括超导电路(人造原子)等在内的量子位的其他“候选者”也能被微波在芯片上操作,但实验表明,离子量子位的表现更好,因为当粒子数量增加时,对离子进行控制的精确度更高且信息损失更少。$$   量子纠缠是多个粒子联动的状态,到目前为止制出量子纠缠需要高功率激光等大型装置。而微波作为无线通讯的载体,同复杂且昂贵的激光源相比,微波元件更容易扩展和...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2011-08-12
《现代物理知识》2011年05期
现代物理知识

美首次用微波让两个离子发生量子纠缠

美国科学家首次用微波替代常用的激光束,让两个独立的离子(带电原子)发生量子纠缠,这表明,智能手机中采用的微型化商用微波技术可取代量子计算机要求的房间大小的“激光器阵列”,这将大大减小量子计算机的“块头”。最新研究发表在8月11日出版的《自然》杂志上。量子计算机主要利用量子物理学的“奇异”规则来解决某些问题,量子纠缠对量子计算机的信息传输和纠错至关重要。离子可作为量子位(量子计算机中的最小信息单位)来存储信息。尽管包括超导电路(人造原子)等在内的量子位的其他“候选者”也能被微波在芯片上操作,但实验表明,离子量子位的表现更好,因为当粒子数量增加时,对离子进行控制的精确度更高且信息损失更少。量子纠缠是多个粒子联动的状态,到目前为止制出量子纠缠需要高功率激光等大型装置。而微波作为无线通信的载体,同复杂且昂贵的激光源相比,微波元件更容易扩展和升级,以便科学家制造出利用成千上万个离子进行量子计算和模拟的实用设备。此前,科学家们已成功使用微波...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科技与金融》2018年11期
科技与金融

资本与创客:一场缠绵千年的量子纠缠

发现量子纠缠以前,我一直认为,分开不再联系的人、事、物就是真的分开没有关系,最近看了量子纠缠的概念,恍然醒悟:原来万物互联是有理论基础的,从始至终,一只看不见的手在推动这个世界走向关联。在量子力学里,互相作用过的粒子,不再互相作用之后,彼此之间仍旧维持关联性,一个粒子的状态改变会导致另一个粒子的运动状态发生相应的变化,这种现象也就是量子纠缠。著名物理学家薛定鄂用一只猫的实验证实了量子纠缠的概念,也为量子物理的发展奠定了实践基础。2017年6月16日,量子科学实验卫星墨子号首先成功实现,两个量子纠缠光子被分发到相距超过1200公里的距离后,仍可继续保持其量子纠缠的状态——量子物理的发展,颠覆了物理的客观性,也在一定程度上证实客观存在的物会因为意识的改变而变更其原有的状态。在做创业孵化以前,我一直认为,成功退出的项目与投资人、孵化平台除了金钱之外没有关联,最近研究创业孵化投资,恍然醒悟:在你决定投资或孵化一个项目的时刻,就决定了你与...  (本文共2页) 阅读全文>>

《环境与生活》2018年07期
环境与生活

“量子纠缠”

办公室K姐感冒了,兔君问:“你是什么时候感冒的?”K姐:“就昨晚开始的。”兔君若有所思,道:“昨晚我好像是忽然闪过一个念头,想,你怎么很久没感冒了?”K姐一惊:“原来是你诅咒我……”兔君大笑。我伸过头去...  (本文共1页) 阅读全文>>

《飞碟探索》2016年01期
飞碟探索

纠缠不休的量子纠缠

物理学中没有比量子力学更让公众和物理学家感到困惑的领域了。一方面,量子力学创造了现代神话,很多人就此兜售理论,自圆其说;另一方面,对唯心主义者来说,量子力学让他们看到了原本客观的物质宇宙中存在自由意志的希望。在让物理学家感到困惑和挫败的所有因素中,量子纠缠首屈一指,被爱因斯坦嘲弄地称为“鬼魅似的远距作用”。无论爱因斯坦承认不承认,量子纠缠的确是存在的。前段时间,荷兰的研究者证实了这点,也正应了万圣节的景。研究再次证明了看起来扑朔迷离的量子力学,其运行方式是完全能被测试的。要解释什么是“鬼魅的纠缠”,我们可以先退到现实世界中,看现实中可以触摸到的常规物体被分离的状态(传统物体个体太大、和周边环境的相互作用太大,所以体现不出量子力学的作用)。比如引爆器和炸弹,如果我把它们置于道路两侧并激活引爆器,引爆器会以低于或者相当于光速的速度发出信号引爆炸弹,炸弹也只有在接到信号之后才会爆炸。然而量子纠缠理论认为,若将事先准备好的物体置于同一量...  (本文共3页) 阅读全文>>

《延河》2017年01期
延河

存在之诗

在修山谈及一些让人神往的,巫和傩在山道中的事情,白鹭单着腿,立在一头牛的跟前。翻过幕阜山,将是湖北。老街上,空空荡荡,并没有人打铁、箍桶、玩把戏。如果有量子纠缠,纠缠这绿水青山的另外一个世界,栖落于宇宙何方?另一个我,是否正急切地行走在爱情的青纱帐中,头顶明月苍天,那向我长啸的是另一个嵇康?火车将在四点四十分出发,驶离你沉湎得过于奢侈的这几个时辰。寂静如一片嵌入另一片的屋瓦,纹丝不动。朝饭过后,隔壁的店铺到底响起了电锯急剧的声响。灯泡厂的流水线那一年的夏天,我是年轻的劳动监察官员,来到县灯泡厂,丝丝的青焰,灼烤着工作台,玻璃在高温中融化,被吹出脆薄的形状,多少年来,我都无从冷却蒸腾于其中的辛劳与贫寒,一如我无法忘记殷勤而谄媚的灯泡厂厂长。我虚张声势地和他简单聊了几句有关《劳动法》的贯彻,是的,那时法律尚年轻,我也年轻,正如工作台边高温灼烤下的额头满是汗珠的乡下姑娘们也很年轻。简陋的流水线上一只只嫩生而胆怯的小手,转眼之间,必然已...  (本文共3页) 阅读全文>>

权威出处: 《延河》2017年01期
《报刊荟萃》2017年02期
报刊荟萃

量子科技:带来无限可能

量子是光子、质子、中子、电子、介子等基本粒子的统称,是目前物理世界已知的最小基本微粒。日常生活中无处不在的光就由大量光量子组成。在量子力学中,科学家聚焦的是:在单个原子或次原子粒子尺度上,物质与能量的行为和相互作用。相较于宏观物理世界,量子有很多奇妙特性,诸如量子叠加和量子纠缠。其中,对通信最重要的影响是“量子纠缠”。量子信息学是量子力学与信息科学相结合的产物,它包括量子密码、量子通信、量子计算机等,近年来,在理论和实验上都取得了重大突破。20世纪90年代,物理学家在理论上证明,对微观世界的物体而言,借助神奇的“量子纠缠”,可以将物质的未知量子态精确传送到遥远地点,而不用传送物质本身。将量子力学理论和信息技术结合,通过对光子、原子等微观粒子的精确操纵,信息编码、存储、传输等处理方式将会发生革命性变革。由于一个量子单元的行为能瞬间影响另一个量子单元,从而改变被测量物质的状态,这一特性意味着,不可能实现对一个未知量子单元的精确复制。...  (本文共1页) 阅读全文>>