據(jù)phys網(wǎng)站2016年12月22日刊文，一個(gè)由普林斯頓大學(xué)牽頭的工作組已研制出一種解決制造現(xiàn)有硅基量子計(jì)算機(jī)問題的設(shè)備，該設(shè)備將某個(gè)電子隔離，以便通過光子傳輸海量的信息，然后該電子再充當(dāng)通信員，將信息傳輸至其他的電子，形成計(jì)算機(jī)中的各條電路，該成果代表著普林斯頓大學(xué)和加州HRL實(shí)驗(yàn)室、至少于五年時(shí)間建設(shè)一種電子-光子間簡短對(duì)話強(qiáng)大能力努力的結(jié)果。
該發(fā)現(xiàn)正如在人類的交互中，為了取得良好的交流效果，需要做許多事情，如說同一語言等。該工作組已能夠使電子狀態(tài)的能量與光子共振，這樣兩者可以互相對(duì)話。
這一發(fā)現(xiàn)將幫助研究人員使用光線與獨(dú)立的電子互連，即量子計(jì)算機(jī)中的位或最小數(shù)據(jù)單位。 量子計(jì)算機(jī)是一種先進(jìn)的電子設(shè)備，它能夠利用如電子這樣的微小粒子執(zhí)行更高級(jí)的計(jì)算，它遵循量子的規(guī)則，而不是現(xiàn)實(shí)世界中的物理定律。
研究人員在器皿中俘獲了一個(gè)電子和一個(gè)光子，然后調(diào)整電子的能量，使得量子的信息能夠轉(zhuǎn)送至光子。這種耦合使得該光子能夠?qū)⑿畔囊粋€(gè)量子位(qubit)傳輸至1cm之外另一個(gè)量子位處。
量子信息是非常不穩(wěn)定的——該環(huán)境中的極小干擾就可以讓其全部丟失，但光子擁有耐環(huán)境破壞的更高魯棒性，并可能在量子計(jì)算機(jī)電路中傳送量子信息，包括從量子位到量子位、至在量子芯片到電纜之間。
該設(shè)備的成功在于新的電路設(shè)計(jì)，使得導(dǎo)線更靠近量子位和減少其它電磁輻射源的干擾。 為了減少這種噪聲，研究人員引入了濾波器，免去連往器皿導(dǎo)線上的無關(guān)信號(hào)。金屬線也屏蔽了量子位。這樣該器皿環(huán)境比此前實(shí)驗(yàn)環(huán)境的噪聲低了100到1000倍。
據(jù)1996年發(fā)表全球有關(guān)開發(fā)量子計(jì)算機(jī)最有影響力論文的德國亞琛工業(yè)大學(xué)量子信息研究所物理學(xué)家David DiVincenzo稱, 人類在尋求實(shí)現(xiàn)與單獨(dú)一個(gè)電子強(qiáng)耦合的適合環(huán)境條件組合一直進(jìn)行著漫長的斗爭，我很高興看到已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)包含各個(gè)參數(shù)的環(huán)境系統(tǒng)——第一次進(jìn)入了一種強(qiáng)耦合的領(lǐng)域。
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