斯坦福最新突破 用光量子实行逻辑门计算超级简单
发布时间：2022-11-16 16:37:17 所属栏目：动态 来源：互联网
导读： 今天的很多量子计算机建造起来很复杂，很难扩大规模，并且需要比星际空间更冷的温度才能运行。这些挑战促使研究人员探索构建使用光子（光粒子）工作的量子计算机的可能性。 光子可以很
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今天的很多量子计算机建造起来很复杂，很难扩大规模，并且需要比星际空间更冷的温度才能运行。这些挑战促使研究人员探索构建使用光子（光粒子）工作的量子计算机的可能性。 光子可以很容易地将信息从一个地方传递到另一个地方，光子量子计算机可以在室温下运行，因此这种方法很有希望。然而，尽管人们已经成功地为光子创建了单独的量子"逻辑门"，但用 光子构建大量逻辑门并以可靠的方式连接它们以执行复杂的计算，还是一个技术难题。 近日，斯坦福大学的研究人员已经提出了一种更简单的光子量子计算机设计方案，并可沿用现成的组件。 根据11月29日发表在期刊Optica上的一篇论文，他们提出的设计使用激光来操纵单个原子，而单个原子又可以通过一种称为"量子隐形传态"的现象来修改光子的状态。该原子还可以被重置并复用于许多量子门，从而无需构建多个不同的物理门，大大降低了构建光量子计算机的复杂性。 斯坦福科学家的设计由两个主要部分组成：存储环和散射单元。 存储环的功能类似于普通计算机中的内存，是一个光纤环路，其中包含围绕环传播的多个光子。类似于在经典计算机中存储信息的比特，在这个系统中，每个光子代表一个量子比特。光子围绕存储环的行进方向决定了量子比特的值，可以是0或1。此外，由于光子处于叠加态存在，因此单个光子可以同时向两个方向流动，这表示同时是0和1的组合的值。 研究人员可以通过将光子从存储环引导到散射单元来操纵光子，在那里它传播到包含单个原子的空腔。 然后，光子与原子相互作用，导致两者"纠缠"，这是一种量子现象，其中两个粒子甚至可以在很远的距离上相互影响。然后，光子返回存储环，再用激光改变原子的状态。因为原子和光子是纠缠在一起的，所以操纵原子也会影响其配对光子的状态。 （编辑：温州站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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