一种新的量子计算机使用光子作为QGbits

时间：2021-07-14 08:52:10 来源：

在开发的谷歌1000+ Qubit计算机芯片的照片。

哈佛科学家提出了一种使用光子的新方法来使用光子而不是硅芯片作为Qubits，为新量子技术开门。

量子力学含有一些非常非直观的物质性质。例如，量子叠加允许原子在两个不同状态中同时，其旋转轴向上和向下指向，或者之间的组合。因此，使用量子机械操纵原子或粒子的计算机具有比以与“零”和“零”合适的传统方式更为可能的选择，并且只有两种选项，称为位。Quantum计算机的内存使用，而不是所谓的量子位 - Qubits - 并且每个Qubit都可以是这两个状态的叠加。结果，理论物理学家估计只有大约一百个这些夸张的量子计算机可能原则上可能超过强大的电流经典计算机的计算能力。因此，建立量子计算机是现代物理学和天体物理学的主要技术目标之一。

CFA物理学家Hannes Pichler，CFA的理论原子，分子和光学物理学（Iteramp）和三位同事提出了一种仅仅使用单个原子构建量子计算机的新方法。光量子（光子）可以用作信息载体并充当QUBITS，而是在Quantum计算机中使用它们，它们必须彼此交互。然而，在正常情况下，光不会与自己互动，因此挑战是在它们之间创造相关性。它们的新论文的关键思想是允许来自原子的光子与自己的镜像反射光子相互作用，使得原子发射被镜子反射并且可以再次与原子相互作用，但是具有非常轻微的时间延迟。这种延迟，科学家们展示，导致光子的组合波形如此复杂，原则上可以通过简单地测量发射的光子来实现任何量子计算。

理论发现不仅是量子光学和信息的概念突破，它打开了新技术的门。特别是，所提出的单个原子设置是吸引人的，因为它最大限度地减少了所需的资源，并且仅依赖于在最先进的实验中所示的元素。

出版物：Hannes Pichler等，“通用光子量子计算通过时间延迟反馈，”2017年PNAS; DOI：10.1073 / pnas.1711003114

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