可靠处理量子信息迈出关键一步

发布时间：2023-09-13 10:30:24 所属栏目：外闻来源：未知

导读：

　　在加拿大，一些科学家们已经创造出了他们所知道的最强的手段之一，用以掌控那些以化学物质镉为基础构成的单一量子位。可靠地控制量子比特的能力，是实现未来功能型量子计算机的重要

　　在加拿大，一些科学家们已经创造出了他们所知道的最强的手段之一，用以掌控那些以化学物质镉为基础构成的单一量子位。可靠地控制量子比特的能力，是实现未来功能型量子计算机的重要基础。

　　滑铁卢大学量子计算研究所（IQC）此次使用小型玻璃波导去分离激光束并将它们聚焦到4微米，这大约是人类发丝宽度的4%。每个聚焦的激光束在其目标量子比特上的精度和程度都可并行控制，这是以前研究完全无法做到的。

　　新设计将串扰量（落在相邻离子上的光量）限制在非常小的相对强度上，研究人员称，这意味着它们可在不影响其“邻居”的情况下与任何离子“交谈”，同时，研究人员还可拥有最大程度地控制每个离子的能力，这是学术界和工业界迄今出现的最为灵活的离子量子比特控制系统。

　　研究人员此次以钡离子为目标，钡离子在俘获离子量子计算领域越来越受欢迎，其具有方便操作的能量态，可用作量子比特的零能级和一能级，并用可见绿光进行操作。此前对其他原子进行相同操作时，往往需要更高能量紫外线，而现在一部分研究人员不再受此原理的局限，一些本来不适用于超长的紫外线高功率波长的商用非线性光学技术也可使用了。

　　这种新波导芯片将单个激光束分成16个不同的光通道，然后将每个通道引导到单独的基于光纤的调制器中，调制器独立地提供对每个激光束的强度、频率和相位的敏捷控制，再使用一系列类似于望远镜的光学透镜，将激光束聚焦到其小间距。最终，相机传感器能精确测量并确认每个激光束的焦点。

　　这种强大的控制方法兼具了数学的简单与精确，由此显示出操纵高性能离子编码和处理各种量子数据以及在大型量子模拟和计算中广泛实施的前景。

（编辑：源码网）

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