光纤搭建量子互联网迈向量子计算机实用化

  • 发布时间:2024-04-26 16:35:59 来源:
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导读 几台量子计算机已经建成。他们进行了计算,据说已经得出了令人惊奇的结果。即使肯定有批评的声音否认量子计算机的实际用途,或者至少质疑其

几台量子计算机已经建成。他们进行了计算,据说已经得出了令人惊奇的结果。即使肯定有批评的声音否认量子计算机的实际用途,或者至少质疑其研究所需的时间和资源,该理论还是有希望的。

几百个量子位就足以超越拥有数十亿个晶体管的现代处理器。这是由于量子位之间形成的量子纠缠造成的。这些更高水平的两个、三个或更多量子位可以提高性能——就像人脑中相互连接的神经元一样。

然而,这种基于量子纠缠的信息很难被提取,当然也无法存储或传输,这最终等于同样的事情。光子也会相互作用。

这意味着束中的两个光子比两个单独的光子加在一起携带更多的信息。如果您愿意的话,大于各个部分的总和。

这种传输和存储光子的复杂行为现已在许多欧洲大学之间的合作中实现,特别是伦敦、南安普顿、斯图加特和维尔茨堡的两所英国大学和两所德国大学。

研究人员能够构建量子纠缠粒子的发射器和接收器。迄今为止,传输和随后的存储尤其引起了重大问题。该研究涉及近五年的研究。

该系统必须重新开发,因为现有的传输依赖于尽可能广泛的光谱,以便光子不会干扰。但这正是量子纠缠网络必然发生的情况。

解决方案是“量子点”,即穿过量子存储系统的一束非纠缠光子。由铷原子制成的电路用于存储光子及其记录的信息。

尽管这种结构很复杂,但光纤电缆(例如许多互联网连接中使用的光纤电缆)适合传输光子本身。量子点的波长略低于1,500纳米,位于可见光范围之外,处于标准频段。

至少,量子网络可以用它们来实现,即使存储方面的成功目前仅限于短时间内,更不用说所涉及的一般努力了。

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