位於加興的馬克斯普朗克量子光學研究所發布新聞稿,報導了一群物理學家成功實現十二個光子糾纏的成果。菲利普·托馬斯表示,這是迄今為止在實驗室中產生的最大規模的糾纏光子。
研究人員採用了一種新技術,這將有助於在不久的將來設計出更強大、更穩定的量子計算機,並有助於數據的安全傳輸。此前,科學家們曾對這種氣體進行類似的測試,但當時它還不能用於計算。
科學家成功地同時糾纏了14個光子。

研究人員試圖建構一種類似於他們之前在氣體原子中形成的化學鍵。為此,他們將一個銣原子置於光學腔中,並用光粒子轟擊它,使光粒子與電磁波反射。當雷射反覆照射原子時,光子便與原子糾纏在一起。
#技術量子糾纏技術創下新紀錄,迄今為止最大的光子群實驗取得了突破性進展https://t.co/bZtSWECGNh pic.twitter.com/wNC1PadXkt
— Berlin Gonzalez (@berlingonzalezs) 2022年8月30日
讓所有鏈條交織在一起的關鍵在於重複上述步驟。最終,鏈條的形成得益於鏈條本身的旋轉。專家們得出結論,這是他們迄今為止所取得的最有效成果,檢測率達到了43%。
新聞稿的另一段解釋了其工作原理。每次發射雷射時,都會產生一個獨立的光子,每個光子都可以被賦予特定的功能。這有助於提高量子計算的效率。
量子糾纏與量子力學密切相關。該理論解釋了多個相互關聯的物體之間的聯繫,無論它們處於不同的維度。這意味著,如果一個粒子位於地球上,而另一個粒子位於宇宙的另一端,它們將朝著同一方向運動。這就是量子隱形傳態的原理,即由於兩者之間的引力作用。
這個概念是由奧地利物理學家埃爾溫·薛定諤於1935年提出的。大約在同一時期,阿爾伯特·愛因斯坦曾指出,薛丁格的理論不完整且有缺陷,需要修正,因為它違背了當時普遍接受的宇宙概念。然而,後來的研究表明,這些現像在自然界中確實存在。
量子計算和通訊的關鍵進展
量子電腦能夠同時執行大量數學運算,這項任務對傳統電腦來說既複雜又不可能。然而,為了高效運行,所有糾纏粒子必須協同工作。
由於這些研究人員發現了某種作用,光碎片可以幫助量子位元更好地工作,因為它們很容易被操控。
他們聲稱光子鏈起源於單個原子,因為每個脈衝都會產生具有特定屬性的粒子,無法將它們歸類。但這同時也代表著通訊領域的一大進步,因為它將使截獲光纖傳輸的資料變得更加困難。資訊將被交織在一起,從而最大限度地減少資料遺失。
量子世界正在不斷擴展。據估計,目前已有約200項專利致力於開發能夠處理海量演算法、通訊、網路、應用程式、晶片設計、測量、加密、安全和控制的強大電腦。所有這些都表明,訪問量子世界將變得更加便捷,無論何時何地。
上週,中國跨國公司百度發布了首台量子電腦。這台名為「千石」的量子電腦能夠跨平台整合軟硬體。其最引人注目的特點之一是人工智慧能力,這將推動計算生物學和金融科技等領域的進步。
目前,一項備受矚目、投入數十億歐元的領域仍在持續研究中。但我們仍需拭目以待,才能了解這項研究最終將為人類帶來哪些真正的益處和貢獻。



