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cyqdesign

2025-10-03 21:57

科學家用光子構(gòu)建可擴展網(wǎng)絡(luò)節(jié)點

這一新型接口為連接量子設(shè)備鋪平道路。 L>5!3b=b
量子網(wǎng)絡(luò)常被稱為互聯(lián)網(wǎng)的下一階段。它們不再用比特傳輸普通數(shù)字信息，而是利用光子攜帶量子信息。這種方法可使通信幾乎無法被破解，將遙遠量子計算機連接成強大系統(tǒng)，并實現(xiàn)能以前所未有精度測量時間與環(huán)境條件的傳感技術(shù)。 @8<uAu%
要實現(xiàn)這類網(wǎng)絡(luò)，研究人員必須開發(fā)既能存儲量子信息又能通過光粒子交換信息的量子網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。因斯布魯克大學實驗物理系本·蘭永團隊近期取得突破，他們在原型量子計算機內(nèi)利用十鈣離子鏈演示了這種節(jié)點。 Za:BJ:

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通過精確控制電場，科學家將離子逐個引導(dǎo)至光學腔中。在腔內(nèi)，經(jīng)精密校準的激光脈沖使每個離子發(fā)射單個光子，光子偏振態(tài)與離子量子態(tài)形成糾纏。
離子與光子的聯(lián)結(jié)
該過程產(chǎn)生光子流，每個光子均與寄存器中不同離子量子比特相關(guān)聯(lián)。未來這些光子可傳輸至遙遠節(jié)點，用于建立獨立量子設(shè)備間的糾纏。研究人員實現(xiàn)了平均92%的離子-光子糾纏保真度，這一精度彰顯了其方法的穩(wěn)健性。
Ben Lanyon指出："該技術(shù)的核心優(yōu)勢在于可擴展性，早期實驗僅能實現(xiàn)2-3個離子量子比特與單個光子聯(lián)結(jié)，而我們的裝置可擴展至更大寄存器，可能包含數(shù)百個離子。"這為連接不同實驗室乃至大洲的完整量子處理器奠定基礎(chǔ)。