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            一号玩家平台-普渡大学使用“量子迪特”构建出可处理量子信息的量子版晶体管

            admin 2019-07-21 201人围观 ,发现0个评论

            [据物理学安排网站2019年7月16日报导] 量子信息处理技能有望逾越当时的超级计算机,完结更快、更安全的信息处理。但是,当时还没有能够真实有用的量子计算机,由于现在量子计算机的组件和量子位极端的不安稳。

            美国普渡大学的研讨人员是榜首批测验运用一种相似门的“量子电码(量子迪特)”(qudits)开发量子版别晶体管(用于计算机信息处理)的研讨团队。量子位只能存在于0和1的叠加态中,而“量子电码”(qudits)则可存在于0、1和2等多个态中。更多的状况意味着能够对更多的数据信息进行编码和处理。

            “量子电码”(qudits)门不仅在本质上比量子比特(qubits)门更有功率,并且更安稳,由于研讨人员会把这些“量子电码”(qudits)塞进光子中,而光子是一种不容易被周围环境搅扰的光粒子。研讨人员的相关研讨论文已宣布在世界威望刊物《npj Quantu一号玩家平台-普渡大学使用“量子迪特”构建出可处理量子信息的量子版晶体管m Information》杂志上。

            “量子电码”(qudits)门也发明了迄今为止最大的量子粒子羁绊态的纪录——在这个比方中,是光子。羁绊是一种量子现象,是指对一个粒子进行丈量后主动影响另一个粒子量子状况的现象。运用量子羁绊原理可确保各方之间的通讯或将量子信息从一个点传送到另一个点的进程牢不可破。

            在所谓的希尔伯特空间——可完结量子信息处理的规模——羁绊越多越好。之前的光子计划能在希尔伯特空间中构建由六个羁绊光子编码组成的18个量子位。普渡大学研讨人员在两一号玩家平台-普渡大学使用“量子迪特”构建出可处理量子信息的量子版晶体管个光子中,运用由4个“量子电码”(qudits)(相当于20个量子比特)组成的门进行编码,完结了门羁绊的最大化。

            在量子通讯中,少便是多。普渡大学电子与计算机工程学院的博士后研讨员普尔阿德伊曼尼指出,由于光子很难发生和控制,因而光子在量子意义上是贵重的,所以假如能在每个光子中都装入尽可能多的信息是最抱负的。

            普渡大学研讨团队经过在两个光子的时域和频域别离编码一个“量子电码”(qufusiondits),运用更少的光子完结了更多的羁绊。研讨人员经过在每个光子中编码两个“量子电码”(qudits),构建出一个一共包括4个“量子电码”(qudits)的门,存在32个维度(或者说在时刻和频率上存在32种可能性)。维度越多,羁绊就越多。

            从在频域中彼此羁绊的两个光子开端,经过门的控制效果再与每个光子的时域和频域进行羁绊,就可发生出4个彻底羁绊的“量子电码”(qudits),占有了1048576维的希尔伯特空间,即32的4次方。

            通常情况下,建立在光子平台上的门只能在某些抱负情况下处理独自光子编码的量子信息,由于光子之间的彼此效果不是很出色,这使得依据一个光子的量子状况来控制另一个光子的量子状况变得极端困难。普渡大学的研讨人员运用一套在日常光通讯职业中运用的规范商用现货器材构建出“量子电码”(qudits)门,并经过在光子的时刻和频率域中编码量子信息,使量子门的控制具有确认性,而不是概率性。

            普渡大学从一号玩家平台-普渡大学使用“量子迪特”构建出可处理量子信息的量子版晶体管事超快光学研讨的出色电气和计算机工程学教授安德鲁韦纳指出,“量子电码”(qudits)门能够以可猜测和确认的方法操作量子信息,这意味着它能够完结某些特定量子信息处理使命所需的操作。下一步,该研讨团队期望“量子电码”(qudits)门能在实践量子通讯使命中得到使用,比方高维量子隐形传态,以及在量子机器学习或分子模仿等使用中履行量子算法。(工业和信息化部电子榜首研讨所 李铁成)

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