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超導量子比特首次通過貝爾測試 有望促進量子計算和量子加密技術發展

發布時間:2023-05-12 11:10:00來源: 科技日報

  科技日報北京5月11日電 (記者劉霞)貝爾測試可確認兩(liang) 個(ge) 係統是否真的發生了糾纏。瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH)科學家在最新一期《自然》雜誌上刊發論文稱,他們(men) 首次證明,相距30米的兩(liang) 個(ge) 超導電路通過了這一量子領域的關(guan) 鍵測試,證明超導電路中的量子比特之間的確發生了糾纏。

  為(wei) 使貝爾測試真正沒有漏洞,研究團隊必須確保在量子測量完成前,兩(liang) 個(ge) 糾纏電路之間不能交換任何信息。由於(yu) 信息傳(chuan) 輸最快的速度是光速,因此測量所需的時間必須少於(yu) 光粒子從(cong) 一個(ge) 電路傳(chuan) 播到另一個(ge) 電路所需的時間。ETH研究人員此前已經確定,成功進行無漏洞貝爾測試的最短距離約為(wei) 33米,因為(wei) 光粒子在真空中行進該距離需要大約110納秒,比研究人員進行實驗所花費的時間多了幾納秒。

  在最新研究中,ETH科學家讓兩(liang) 個(ge) 各包含一個(ge) 超導電路的低溫恒溫器通過一根30米長的管子連接,其內(nei) 部冷卻到略高於(yu) 絕對零度的溫度,然後用隨機數生成器來決(jue) 定對量子比特進行何種測量,以避免人為(wei) 偏差。研究人員以每秒12500次測量的速度進行了400多萬(wan) 次測量,將所有這些數據點放在一起分析,非常確定地發現,量子比特確實在經曆愛因斯坦所說的“鬼魅般的超距作用”。

  研究人員表示,超導電路是構建強大量子計算機有希望的候選方案,最新研究有望促進量子計算和量子加密的發展,擴大基於(yu) 超導電路的量子計算機的規模。

(責編:陳濛濛)

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