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澳门电子平台网站:量子纠缠是量子计算的核心资源

时间:2020/6/22 12:38:21   作者:   来源:   阅读:0   评论:0
内容摘要:潘建伟和袁振生从理论上和实验上提出了一种新的深原子冷却机理,并首次获得了1,250对。光学晶格。原子的高保真纠缠态的同时制备为基于超冷原子光学晶格的大规模量子计算和模拟奠定了基础。近日,国际学术期刊《科学》杂志以“首次发布”的形式在线发表了研究成果,评论者给予了很高的评价。量子纠...
潘建伟和袁振生从理论上和实验上提出了一种新的深原子冷却机理,并首次获得了1,250对。光学晶格。原子的高保真纠缠态的同时制备为基于超冷原子光学晶格的大规模量子计算和模拟奠定了基础。近日,国际学术期刊《科学》杂志以“首次发布”的形式在线发表了研究成果,评论者给予了很高的评价。

量子纠缠是量子计算的核心资源。量子计算的能力将随着纠缠位数的增加而呈指数增长。因此,同时制备高质量的纠缠粒子对是实现大规模纠缠态的主要条件。但是,由于纠缠对的质量和量子逻辑门的操纵精度,纠缠比特的最大数量与实际量子计算和仿真所需的保真度之间仍然存在较大差距。


光学晶格超冷原子位和超导位具有良好的可扩展性和高精度的量子可操作性,并且最有可能成为第一个实现大规模量子纠缠的对象。研究小组首次提出了一种新的制冷机制,该机制使用交错的晶格结构将处于绝缘状态的冷原子浸入超流体状态。通过绝缘状态和超流体状态之间原子和熵的有效交换,系统中的热量主要以超流体低能激发的形式存储,然后通过精确的控制方法去除超流体状态,以获得具有低熵的完美包围的晶格。该实验实现了这种冷却过程,该过程在冷却后将系统的熵降低了65倍,并达到了创纪录的低熵,从而使晶格中的原子填充率大大提高到99.9%以上。在此基础上,他们开发出了两个原子位的高速纠缠门,获得了1,250对纠缠原子,其纠缠保真度为99.3%。

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