美国南加州大学团队在最新一期《科学》杂志上发表研究,介绍了他们开发的首个能隔离噪声并保留量子纠缠的光学滤波器。这一进展为开发紧凑且高性能的纠缠系统打下基础,这些系统可集成到量子光子电路中,从而支持更加可靠的量子计算架构和通信网络。
量子纠缠是一种现象,其中两个或多个粒子相互关联,以至于一个粒子的状态会立即影响其他粒子的状态,无论它们之间相距多远。这种特性对于实现大规模并行计算、安全信息传输以及超越传统系统的传感器灵敏度至关重要。然而,量子纠缠非常脆弱,容易受到噪声或错误的影响,这限制了它们的实际应用。
此次,研究团队创造了一种新型光学滤波器。这种滤波器基于激光写入的玻璃光通道(波导)排列而成,能像雕塑家去除多余材料一样,滤去所有不必要的成分,仅保留纯净的纠缠状态。不论入射光如何被降解或混合,该设备都能有效去除不需要的部分,只留下关键的量子相关性。
这项突破的核心在于一种名为反奇偶校验时间(APT)对称性的理论物理学概念的应用。与传统的光学系统不同,后者旨在避免损失并保持对称性,APT对称系统则以精确且可控的方式接受损失。通过将这种设计巧妙地结合到耗散与干涉能力之中,系统提供了一种独特的方法来控制光的行为,开辟了操纵光的新途径。
团队将APT对称性嵌入到专门设计的光波导网络中,创建了一个结构,它自然地过滤掉噪声,并引导系统进入稳定的纠缠状态。实验利用南加州大学实验室生成的单光子和纠缠光子对进行测试,结果显示,经过APT对称纠缠滤波器处理后,使用量子层析成像技术重建的输出状态证实了滤波器能以超过99%的保真度恢复所需的纠缠态。
这一成果标志着向实用化量子技术迈出了重要一步。
【总编辑圈点】
量子纠缠被称为幽灵般的“超距作用”,但这种作用又很“脆弱”,容易受到噪声和错误的影响。此次,科研人员基于反奇偶校验时间(APT)这一理论物理学概念,开发出一款能隔离和保留量子纠缠的光学滤波器。他们的设计主动利用可控的损耗来控制光的行为,精准过滤影响量子纠缠的“噪声”。量子纠缠的脆弱性长期制约其实际应用,滤波器实现了主动隔离,为量子计算机、量子通信等提供了“净化功能”,让量子技术朝实用化迈出坚实一步。
美国南加州大学团队在最新一期《科学》杂志上发表研究,介绍了他们开发的首个能隔离噪声并保留量子纠缠的光学滤波器。这一进展为开发紧凑且高性能的纠缠系统打下基础,这些系统可集成到量子光子电路中,从而支持更加可靠的量子计算架构和通信网络。
量子纠缠是一种现象,其中两个或多个粒子相互关联,以至于一个粒子的状态会立即影响其他粒子的状态,无论它们之间相距多远。这种特性对于实现大规模并行计算、安全信息传输以及超越传统系统的传感器灵敏度至关重要。然而,量子纠缠非常脆弱,容易受到噪声或错误的影响,这限制了它们的实际应用。
此次,研究团队创造了一种新型光学滤波器。这种滤波器基于激光写入的玻璃光通道(波导)排列而成,能像雕塑家去除多余材料一样,滤去所有不必要的成分,仅保留纯净的纠缠状态。不论入射光如何被降解或混合,该设备都能有效去除不需要的部分,只留下关键的量子相关性。
这项突破的核心在于一种名为反奇偶校验时间(APT)对称性的理论物理学概念的应用。与传统的光学系统不同,后者旨在避免损失并保持对称性,APT对称系统则以精确且可控的方式接受损失。通过将这种设计巧妙地结合到耗散与干涉能力之中,系统提供了一种独特的方法来控制光的行为,开辟了操纵光的新途径。
团队将APT对称性嵌入到专门设计的光波导网络中,创建了一个结构,它自然地过滤掉噪声,并引导系统进入稳定的纠缠状态。实验利用南加州大学实验室生成的单光子和纠缠光子对进行测试,结果显示,经过APT对称纠缠滤波器处理后,使用量子层析成像技术重建的输出状态证实了滤波器能以超过99%的保真度恢复所需的纠缠态。
这一成果标志着向实用化量子技术迈出了重要一步。
【总编辑圈点】
量子纠缠被称为幽灵般的“超距作用”,但这种作用又很“脆弱”,容易受到噪声和错误的影响。此次,科研人员基于反奇偶校验时间(APT)这一理论物理学概念,开发出一款能隔离和保留量子纠缠的光学滤波器。他们的设计主动利用可控的损耗来控制光的行为,精准过滤影响量子纠缠的“噪声”。量子纠缠的脆弱性长期制约其实际应用,滤波器实现了主动隔离,为量子计算机、量子通信等提供了“净化功能”,让量子技术朝实用化迈出坚实一步。
民俗有言:桃花开,痴子忙。昨日,一大学生患“桃花癫”登上微博热搜,引发热议。该大学生认为周围女生都喜欢自己,并向全校的女生分别告白。不仅如此,由于精神的持续亢奋,该大学生还经常出现整晚不睡觉 竹类植物是竹亚科植物的总称,与水稻、小麦、大麦和燕麦同属于禾本科BOP分支,具有重要的经济、生态和文化价值。为更好地服务竹类植物的系统进化和功能研究,有效整理归纳盘活海量的竹类组学和分 3月20日8时31分,探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。火箭飞行24分钟后,星箭分离,将鹊桥二号中继星直接送入近地点高度200公里、远地点高度42 记者3月21日从核工业北京地质研究院(以下简称核地研院)获悉,该院自1959年成立以来,在天然铀保障、高放废物地质处置、核遥感技术与应用、分析测试等领域科技攻关,以及重点工程建设、国际合作交流 人类的语言自产生以来,就不断演化发展。发音、词汇、语法的演变过程,是语言学家较为关注的领域。语言演化的根本动力是什么,演化又呈现出怎样的规律?我国科学家主导的一项心理学研究显示,人类的某 3月23日消息,京东与OPPO战略合作协议签约仪式举行,双方签订未来三年OPPO在京东全渠道实现销售额同比增长100%的目标。在签约仪式上,OPPO高级副CEO、首席产品官刘作虎表示,2024年线上突破是OPPO中国区 。本文链接:首款高精度量子纠缠光学滤波器问世http://www.sushuapos.com/show-2-11719-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: 银河系制图师“盖亚”结束“职业生涯”
下一篇: 科学家成功创建“热薛定谔猫态”