我國物理學家剛剛打破新紀錄,實現了18量子位的量子糾纏。這一重大突破使我們在實現大規模量子計算方面邁出了一大步。
量子糾纏是非常奇特的現象:即兩個糾纏粒子,或者稱量子位元,即使它們相隔光年,也能立即影響彼此的狀態。即使你把糾纏粒子分開數十億英里,改變一個粒子也會引起另一個粒子的變化。這一信息似乎是即時傳輸的,沒有違反經典光速。
1935年,愛因斯坦第一次談到量子糾纏時,他以“遠距離的詭異行為”而說名。儘管量子糾纏仍然非常奇怪,但是現在科學家們對它也有了一些瞭解。到目前為止,物理學家已經展示了量子糾纏是如何在不同距離工作的。
好消息!
中國科技大學的潘建偉和他的團隊表現出了一個穩定的18量子位狀態。先前10位的記錄也是由潘建偉的團隊創造的。其實這一突破是通過同時操縱6個光子的自由路徑、極化和軌道角動量而實現的。
阿爾伯特·愛因斯坦所稱的“遠距離的詭異行為”的成功,不僅是一項世界紀錄,是全球量子研究的里程碑式成就,也是我國量子計算的巨大進步。在實驗中,一直保持量子糾纏也是一個極其微妙的問題,因為即使是最輕微的擾動也會導致量子態的破壞。
“隨著糾纏態中量子比特數的增加,量子計算的速度呈指數增長。這一次實現了18比特的糾纏,創下了所有國家量子糾纏態中最大糾纏態的世界紀錄。”潘的團隊成員王喜臨接受《環球時報》採訪時說:“有了這個目標,團隊的下一步將是實現50量子位的糾纏和操縱。”
完全控制糾纏粒子的數量是量子信息處理的基礎,量子計算機可以更好的發揮它們的作用。
在筆記本電腦或智能手機中的普通硅計算機芯片中,信息呈現在兩種狀態之一:0或1。在量子計算機中,信息也可以同時在兩種狀態下被存儲和中繼,從而以指數級的方式保存更多的信息。量子傳輸將會更快,想象一下一次能讀到整個圖書館而不是一本書。
相信這一天會很快到來。