老司机午夜精品_国产精品高清免费在线_99热点高清无码中文字幕_在线观看国产成人AV天堂_中文字幕国产91

在鉆石中保存量子態(tài):邁向量子互聯(lián)網(wǎng)的一小步

發(fā)布:cyqdesign 2020-04-02 11:02 閱讀:1796
北京時(shí)間4月2日消息,在一項(xiàng)新研究中,科學(xué)家新創(chuàng)建的一個(gè)系統(tǒng)使得在更長距離上加強(qiáng)量子通信成為可能。這是邁向量子互聯(lián)網(wǎng)的一小步,但卻是至關(guān)重要的一步。 }c/#WA|b  
-6 v?iiZr  
Nj6Np^@sH  
用于存儲(chǔ)量子信息以擴(kuò)展量子通信范圍的設(shè)備的掃描電子顯微圖
\yymp70w  
目前我們還處于一場量子“大發(fā)展”的初期階段,研究人員正嘗試?yán)闷嫣氐臄?shù)學(xué)系統(tǒng)來控制亞原子粒子,從而增強(qiáng)計(jì)算和通信能力。對量子科學(xué)家來說,這個(gè)時(shí)代的核心目標(biāo)之一便是在更大尺度上建立傳輸量子信息的網(wǎng)絡(luò),這將推動(dòng)密碼學(xué)、傳感技術(shù)甚至分布式量子計(jì)算的發(fā)展。不過,目前這些都還是理論上的設(shè)想,如果沒有中繼器等組件來擴(kuò)展量子信息的傳播距離,或者沒有能將量子信息轉(zhuǎn)換成可傳輸光子傳感器,那這樣的網(wǎng)絡(luò)就不可能真正存在。這項(xiàng)新研究使量子通信領(lǐng)域距離量子中繼器的發(fā)明更近了一步。 @lB1t= D  
~=wBF  
“傳統(tǒng)的中繼器會(huì)測量信號(hào)并進(jìn)行放大,”哈佛大學(xué)物理學(xué)研究生Mihir Bhaskar說,“這就是所有信息傳播到世界各地的方式。在構(gòu)建量子網(wǎng)絡(luò)時(shí),我們也在嘗試做類似的事情,不同的是,我們是在與單光子通信! fo}@B &=4  
D vEII'-h  
如今,我們的網(wǎng)絡(luò)以比特的形式傳送信息,但某些自然系統(tǒng),如光子或繞原子運(yùn)行的電子,可以通過它們的屬性存儲(chǔ)更豐富的信息。更重要的是,這些系統(tǒng)可能會(huì)糾纏在一起,使得在相隔較遠(yuǎn)的點(diǎn)上的重復(fù)測量結(jié)果具有比常規(guī)概率允許的更大相關(guān)性。量子信息科學(xué)家認(rèn)為,或許在不久的將來,他們可以利用具備這些屬性的網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送不可破解的信息,提高傳感器的功能,或者執(zhí)行一些我們現(xiàn)在還想象不到的任務(wù)。 j,,#B4b  
j+< !4 0#  
所有這一切的核心挑戰(zhàn)之一便是如何解決遠(yuǎn)距離發(fā)送量子信息的困難。這些信息被編碼成單個(gè)光子,而在數(shù)公里長的光纜中,光子很可能會(huì)丟失。任何網(wǎng)絡(luò),如果想要使連接節(jié)點(diǎn)之間的距離大于一個(gè)城鎮(zhèn)的范圍,就需要中繼器來放大信號(hào)。然而,對量子信息網(wǎng)絡(luò)來說,這是一個(gè)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。與常規(guī)中繼器不同,我們不可能精確地復(fù)制一個(gè)量子態(tài),因?yàn)閷α孔討B(tài)的測量本身就會(huì)將其破壞。 EHe-wC