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我國學者提出實現量子糾纏新方法
2019-01-23 09:24:47 來源: 新華網
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  新華社杭州1月23日電(記者朱涵)浙江大學和中國科學技術大學的學者聯合中美多個研究團隊,首次在人工量子係統中合成了反對稱自旋交換作用,演示了利用“手徵自旋態”制備量子糾纏的新方法。這項研究于22日發表于《自然·物理》雜志。

  “手徵性是指物體和它的鏡像不能重疊。這就好比我們左右手,互為鏡面對稱,但上下疊放時卻不重合。微觀物體也有這種特性。”浙江大學物理學係和量子信息交叉研究中心王大偉研究員介紹説。

  自旋是微觀粒子的基本屬性,電子的自旋態有兩個。對于人工合成的超導量子比特來説,兩個自旋態對應于能量值0和1。這兩個值在量子計算中也被看作是比特的二進制數。

  自旋之間的相互作用分對稱相互作用和反對稱相互作用兩種。此前,對稱自旋交換相互作用已經在人工量子係統裏實現,反對稱自旋交換作用在人工係統中還很難合成。

  在這項研究中,浙江大學王大偉、王浩華等學者在超導量子比特係統中,同時利用量子疊加和自旋的手徵性演化方法,合成了反對稱自旋交換作用,産生了量子糾纏。

  “當多個粒子的集體狀態處于不可分解的疊加態時,量子糾纏就出現了。量子糾纏態的特徵是相互糾纏的粒子之間‘牽一發而動全身’,當其中一個的狀態被測量確定時,其他粒子的狀態也就確定了。”王大偉説,該成果將對研究量子磁性、提高多粒子糾纏態制備速度、利用手徵自旋態進行量子計算等具有積極意義。

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【糾錯】 責任編輯: 張樵蘇
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