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清华首次实现25个量子接口之间量子纠缠 刷新纪录(3)

清华首次实现25个量子接口之间量子纠缠 刷新纪录(3)
2018-05-01 07:32:28 新京报

新京报:量子接口具体是指什么?

段路明:量子接口用于信息连接,把不同的量子媒介,通过量子通信通道连接起来,这是一个基本的元器件。

所有信息装备都需要接口,例如手机天线接口、网线接口等,我们在量子网络里也需要接口。把量子的信息(也就是微观粒子状态的信息)从一种介质,例如量子存储器,通过接口传输到通信的量子比特上。

通信的比特我们通常用的是光子,因为在所有的信息载体里,光子跑得最快,最适合做通信的工具。

量子接口要把存储的粒子和通信的粒子做有效的量子连接,怎么证明接口有量子性,一种方式就是把量子接口互相纠缠在一起,我们做的就是多个量子接口的量子纠缠,在25个量子接口之间实现量子纠缠。

新京报:25个量子接口之间的量子纠缠,把世界纪录提高了6倍,是如何做到的?

段路明:我们的实验思路不同,之前那种方法已经基本到了极限,按照原来那种方法突破比较困难。我们换了一个思路,之前加州理工学院做的是4个接口,是单线排列的。我们用了二维平面的接口阵列,用一种可编程的方式,来控制5×5的量子接口阵列,以实现纠缠。

新京报:增加量子接口间的量子纠缠难点在哪?

段路明:随着量子接口数量增加,实现纯净可控的量子纠缠就很困难。

新京报:可控的量子纠缠是指?

段路明:量子纠缠是我们日常一个很难理解的概念,但在量子信息中是一个很基本的资源,不是很神秘的东西,任何量子粒子通过相互作用都可以产生纠缠,但通常粒子与很多外界的环境粒子纠缠,这种不可控的纠缠导致噪声。我们需要的是很纯净可控的纠缠,就像是两个人之间心心相印,建立单线联系。

新京报:未来的应用是什么?

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