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实验首次观测到奇异物理现象助量子计算机容错性实现突破

2019-10-07 20:28:54  阅读:1939 作者:责任编辑NO。魏云龙0298

麻省理工学院(MIT)近来宣布在《科学》(Science)期刊上的研讨称,初次观测到一种奇特的物理现象,有助于量子计算机在容错性上完成打破。

量子计算机的高错误率是现在其开展道路上的一大妨碍。这份研讨称,通过几十年的测验,初次观测到了非阿尔贝(non-Abelian)的阿哈罗诺夫-玻姆效应(Aharonov-Bohm Effect,简称A-B效应)——一种包含光波、组成磁场和时刻回转这些要素的稀有物理现象。

阿尔贝(Abelian)和非阿尔贝是标准场(gauge field)理论中的两种类别。前者表明互换中心的进程,成果仍是相同的标准,也称为可交流(commutative);后者则表明不行交流,即进程呈现改换将导致成果的不同。

A-B效应是量子力学史上的重要试验,但是在这份研讨之前,研讨者无法:

在试验室发明非阿尔贝条件;

即使发明了非阿尔贝条件,也无法勘探其或许发生的效应。

这份研讨称,他们成功处理了这两个问题。

研讨者之一MIT的物理学教授马林.索亚奇奇(Marin Solja i )说,他们的团队规划的这个试验“将启示运用光子、极化子、量子气体和超导量子位的量子模仿中完成稀有的量子拓扑相位。”

索亚奇奇还说,他们组成的非阿尔贝标准场生成了非阿尔贝贝瑞相位(Berry phase),“与相互作用的结合,将来或许能够作为量子计算机容错的渠道”。

不过索亚奇奇供认,现在这个试验首要还在根底理论研讨阶段,要完成多种运用,还需要打破许多难点。

首要,要完成量子计算机的运用,这个试验需将规模从单设备扩大到阵列设备。再者,要将试验中运用的激光束换成单个光子源。

没有参加这份研讨的同行、哈佛大学的物理教授艾甚文.维甚万那(Ashvin Vishwanath)对这份研讨给予很高的点评:“非阿尔贝贝瑞相位是揭开许多现代物理学谜题的理论明珠。我期望这份研讨既能直接奠基构建更杂乱的架构,或直接启示别人的研讨。”

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