量子技术再突破 超越时空正在变成现实?

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【大纪元2018年01月15日讯】(大纪元记者张秉开编译报导)量子学研究不断取得突破,澳洲科学家最近找到检测量子超距作用的可靠方法,距离实现真正的量子计算机又迈进一步。

据《科学》近日报导,澳大利亚格里菲斯大学(Griffith University)的量子学家找到可靠的方法,测量一对光子发生的量子超距作用。

光子可用于诸如“量子纠缠”这样的量子超距作用。在两个光子之间发生量子纠缠作用时,一个位置的光子可即时影响处于其它任何位置的另一个光子状态,而不受空间距离限制。

目前,科学家正在利用“量子纠缠”等超距作用开发量子计算机。但是,科学家遇到的一大困难是,光子常常不能有效地穿过既定的传送路径而丢失,而且科学家无法有效检测那些丢失光子的具体位置,这会产生信息传输泄密等一系列问题。

格里菲斯大学的量子学家乔夫‧普雷德(Geoff Pryde)教授说:“这是现有光子量子超距作用验证技术的缺陷。干预者很容易利用丢失光子的量子纠缠而破坏安全设置。”

普雷德教授进一步解释,他们的实验可以解决这个难题,因为他们使用与众不同的方法——量子隐形传输(quantum teleportation,也称为量子遥传等)来传输光子。之后,研究者使用量子操控(quantum steering)的方法验证这些光子确实成功传送到另一个量子通道,而不会丢失。

而且,研究者表示,他们在与80公里通讯光缆相同的条件下,有效地检测了光子的这些量子超距作用,这说明该方法在不良条件下也会起作用。

量子超距作用等量子学理论远远超过认为时空不变的牛顿物理学,所以一直是人们关注的重大科学基本问题。

量子超距作用不是我们三维空间的粒子所能比拟的另外时空存在形式。但是近年的研究显示量子学理论正在变成现实的应用技术。

2016年8月,美国马里兰大学的科学家展示了世界上由五个原子离子组成的量子计算机,在激光开关操控下,其中的量子位元(qubits,也称量子比特)的计算精确率达到90%以上。

澳洲科技网站ScienceAlert  2017年12月报导,澳大利亚新南威尔士大学(UNSW) 尝试设计可以处理数以百万计量子位元的纠错编码,利用常见的标准半导体元件制造量子计算机芯片。

新南威尔士大学的科学家表示,此项量子计算机研究的重大意义不亚于登月探索。#

责任编辑:叶紫微

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