澳大利亚新南威尔士大学工程师到手演示了一个基于量子力学的“锑猫”实验欧洲杯体育,为施行量子蓄意提供了一种全新圭臬。这种圭臬更肃穆,为处置量子蓄意范畴濒临的最大挑战之一——纠错带来了弥留破裂。该驱逍遥表在最新一期《当然·物理学》杂志上。
这个念念想实验模仿了“薛定谔的猫”的见识,即一只死活取决于发射性原子衰变的猫。把柄量子力学旨趣,除非径直不雅察该原子,不然必须以为它处于重迭态,即同期处于衰变和未衰变双重现象。这导致了一个令东说念主困扰的论断:猫处于既死又活的重迭态。于是,科学家用“薛定谔的猫”来比方出入很大的量子态的重迭。
若是用自旋来描摹量子比特,则可将“自旋向下”算作“0”态,将“自旋进取”作“1”态。然而,若是自旋场合顷刻间变嫌,就会立即碰到逻辑无理:“0”造成“1”,随意反之,只是刹那间的事。这即是为什么量子信息如斯脆弱的原因。
不外,这次实验对象是锑原子而非猫。商议团队用锑原子的自旋场合来编码量子信息。锑原子具有8个不同的自旋场合,这使得其量子态的重迭比传统量子比特更为复杂。锑自旋在违反方进取的重迭态不单是是“1”和“0”的重迭,因为重迭态的两个分支之间存在多个量子态。
这种特色就使得锑自旋场合顷刻间变嫌时,不会导致逻辑无理立即发生。即使出现单个无理,也不会立即淆乱量子信息,这为量子蓄意提供了更高的容错性。
商议引导者、新南威尔士大学教唆安德烈亚·莫雷洛讲明注解说念,俗语说猫有9条命,而在他们的商议中,锑原子就像有7条命的猫,需要相连出现7个无理才会将“0”造成“1”。
此外,商议团队还将锑原子镶嵌在硅量子芯片中,完了了对量子态的精准铁心。从永恒来看欧洲杯体育,该本事还能使用与制造蓄意机芯片通常的圭臬来推广出产。