保持排队 ,否则我们会用激光击败您nist这是一个新唱片。物理学家在强电子和磁场中将219个铍离子捕获,并用激光纠缠其量子特性 。经过一些调整,这些带电的粒子可以进行普通计算机无法处理的量子计算。
量子纠缠是一种“怪异”现象 ,即使在巨大的距离上也可以连接粒子的量子状态,这意味着您无法衡量一个而不会影响另一个。较早的实验纠缠了100,000个光子和3000个中性原子 。但是,这个离子比以往任何时候都多十倍。
这是一个重要的里程碑 ,因为您需要这么多纠缠的离子来解决会使经典计算机困扰的量子力学问题。每个离子充当量子位或量子 。仅10至20个Quart不足以进行此类计算。
科罗拉多州博尔德市国家标准与技术研究所的贾斯汀·博内特(Justin Bohnet)说,将量子实验的几个离子捕获不仅仅是量子实验,因为您需要强大的电磁场才能将它们纠缠到位。
Bohnet的团队不是一次抢抓取离子,而是使用了一个名为“ Penning Trap ”的工具 ,该工具于1959年发明,以捕获原子,以便可以测量其特性。它使用电场和磁场一次抓住许多离子 ,让它们自己形成二维晶体 。Bohnet说:“我们依靠一个事实,即离子互相碰撞将自我组装成一个阵列。”
一旦离子到位后,团队就会使用一组激光将它们冷却至绝对零。另一对激光器将每个离子的最外面电子击倒 ,直到它们共享了称为旋转的相同量子特性,并纠缠了所有离子的旋转 。
MIT-Harvard Ultracold Atoms中心的Kazi Rajibul Islam说:“这是伟大的第一步。”他说,令人兴奋的是 ,NIST笔记陷阱可以读取每个离子的量子状态并控制纠缠的水晶行为。
伊斯兰教说,这使团队走上了正确的轨道,以研究金属的量子行为 。被困的离子可用于模拟磁性材料纠缠时的离子如何行为。
伊斯兰教说 ,这种神秘的材料可能代表着未发现的物质阶段,研究它们可能会帮助科学家学习如何在室温下使超导材料稳定。他说:“该领域的长期目标之一是了解导致这些高温超导材料的原因 。 ”
伯克利分校的哈特穆特·哈夫纳(HartmutHäffner)说,NIST团队现在需要做的是控制各个离子,而不是整个小组。他说:“这将使您可以使用200吨的量子算法运行量子算法。”“那将是一件大事 。它很容易胜过任何古典计算机。”
期刊参考: 科学 , doi:10.1126/science.aad9958
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