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60米光纤“搭线”,分布式量子计算机原型登上《科学》!

CHEN

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德国马克斯·普朗克量子光学研究所(Max Planck Institute of Quantum Optics)的研究人员利用一根60米长的光纤,成功地将位于不同实验室的两个量子位与一台分布式量子计算机互联。

在这样的距离上,他们实现了量子逻辑门,这是量子计算机的基本构件。它使该系统成为世界上第一台分布式量子计算机的原型。

该研究成果已发表于顶刊《科学》。

简单地耦合遥远的量子位来产生它们之间的纠缠在过去已经实现,但现在,这种连接可以额外用于量子计算。

为此,研究人员使用了由单个原子组成的模块作为量子位,并放置在两面镜子中。在这些模块之间,它们发送单个的光量子,即光子,通过光纤传输。然后光子与不同模块中量子位元的量子态纠缠在一起。随后,其中一个量子位的状态根据测量到的“附属光子”的状态而改变。

该研究的下一步重点将是连接两个以上的模块,并在单个模块中承载更多的量子位元。

研究人员表示,这一结果将有助于进一步推进这项技术,它可以建立一个分布式量子计算机,该计算机由许多模块组成,而这些模块只有少量的量子位,并使用上述方法相互连接。这种方法可以绕过现有量子计算机的限制,将更多的量子位集成到一个设置中,从而制成更强大的系统。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://science.sciencemag.org/content/371/6529/614


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