-
单量子比特里德伯门研制成功 新型量子计算机可扩展性更强
关键字: 量子计算机首个基本元件新型量子计算机据科技日报12月19日报道,近日,物理学家组织网宣布,瑞典和奥地利物理学家携手,研制出了单量子比特里德伯(Rydberg)门,这是新型量子计算机——囚禁里德伯离子量子计算机的首个基本元件。最新研究证明了建造这种量子计算机的可行性,其有潜力克服目前的量子计算方法面临的扩展问题。
目前,量子计算机面临的最大问题之一是,如何增加每个逻辑门中发生纠缠的量子比特的数量,这对于开发出实用的量子计算设备至关重要。升级之所以困难,部分原因在于囚禁离子的系统内常用的多量子比特逻辑门,会随着量子比特数量的增加而遭遇“频谱拥挤”问题。然而,囚禁里德伯离子的系统不受频谱拥挤问题的影响,这就表明,以囚禁的里德伯离子作为量子比特而研制的量子计算机,或许能成为升级能力更强的量子计算机。
量子计算 图源:Flickr
研究人员在最新一期《物理评论快报》上发表论文称,他们建造出了首个单量子比特里德伯门。为了做到这一点,需要造出单个离子的里德伯相干激发。他们首先以囚禁于陷阱中的一个锶离子开始,接着使用激光将离子从低量子态激发到第一激发态,再将其激发到更高能的里德伯态。
实验的关键之处在于,里德伯态采用相干方式获得,这对于建造多量子比特里德伯门至关重要。研究人员将相干的里德伯激发与量子操控方法相结合,展示了单量子比特里德伯门。他们估计,可将这一单量子比特系统扩展到两个量子比特的系统,未来还可以添加更多量子比特。
量子比特是代表0和1的两种状态的叠加,可以是0和1之间的任何数值 网络图片
除了潜在的升级优势,基于囚禁的里德伯离子而研制的量子计算机还拥有其他优势,包括能更好地控制量子比特、门运算速度更快等,他们将进一步研究这些可能性。
研究负责人杰拉德·希金斯表示:“接下来,我们将测量两个里德伯离子之间强烈的相互作用,并让其发生纠缠,囚禁的里德伯离子有潜力生成非常大的纠缠态。”
记者:刘霞
- 原标题:新型量子计算机首个基本元件问世
- 责任编辑:陆雨聆
-
外交部回应布林肯:中方从来没有兴趣,不要疑神疑鬼 评论 286护栏被冲破!美国校园两派“开打” 评论 345加沙孩子感谢美国“挺巴”大学生:请继续支持我们! 评论 140李强:大力发展智能网联新能源汽车 评论 94最新闻 Hot
-
禁了TikTok,谁会得利?看看印度......
-
中国如何成为世界清洁技术巨头?美媒“揭秘”
-
美报告挑事:欧盟任何惩罚都过于温和,无法阻止中国电动车,除非...
-
所罗门群岛总理索加瓦雷退出新任期竞选
-
“不管枪支教育,却禁掉我谋生工具,这就是我的国家”
-
“绝大多数美国人都已感到厌恶,这不是反犹是现实”
-
“美日想抢在中国前面登月,害怕中国人太自豪……”
-
护栏被冲破!美国校园两派“开打”
-
“同性恋最高可判15年”,伊拉克新法律被美英围攻
-
乌军总司令:前线局势正在恶化,俄军取得局部胜利
-
美7旬犹太裔总统候选人,也没幸免…
-
国际刑事法院将发逮捕令?“内塔尼亚胡怕了,不停打电话给拜登”
-
韩机构着急:在华韩货价格不如中国,质量不及日本
-
“我仿佛置身战区”
-
“继加沙后,以军还会把我们赶出约旦河西岸”
-
加沙孩子感谢美国“挺巴”大学生:请继续支持我们!
-