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觀察量子信息新方法可及時糾錯量子狀態(tài)

2013-1-16  

  據物理學家組織網1月15日(北京時間)報道,耶魯大學研究人員成功開發(fā)出一種新方法,既可以觀察量子信息,同時還能保持其完整性,這將給量子力學研究提供更大的控制權,以糾正隨機錯誤,并將極大地提升量子計算機的發(fā)展前景。該研究結果發(fā)表在一期《科學》雜志上。
  
  耶魯大學應用物理與物理研究教授*和主要研究者弗雷德里克說:“盯著一個理論公式是一回事,能夠真正控制一個量子對象是另一回事。這項實驗是量子計算過程中*的一次彩排,可以真正積極地理解量子力學。”
  
  在量子系統中,信息是由量子比特來存儲的。量子比特可以假定為“0”或“1”兩個狀態(tài),這兩個狀態(tài)在同一時刻是疊加的。正確認識、解釋和跟蹤它們的狀態(tài)對于量子計算非常必要。但通常情況下,監(jiān)視量子比特會損害其信息內容。
  
  新開發(fā)的這種非破壞性的測量系統可以觀察、跟蹤和記錄一個量子位所有狀態(tài)的變化,同時保持量子比特的信息價值。研究人員說,原則上,這將允許其監(jiān)視量子比特的狀態(tài),以糾正隨機錯誤。
  
  *說:“具有與量子比特對話的能力,并且聽到它在告訴你什么,這就是關鍵所在。量子計算機一個主要問題是量子比特存儲的信息‘壽命’有限,并持續(xù)衰減,所以必須予以糾正。”
  
  弗雷德里克說:“只要你知道過程中發(fā)生了什么錯誤,就可以修正。這些錯誤基本上是可以撤消的。”
  
  該研究團隊現在可以成功地測量一個量子比特,未來面臨的挑戰(zhàn)是一次測量和控制更多的量子比特。他們正在開發(fā)基于此目的的超高速數字電子技術。


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