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三重电子纠缠促进了量子计算

点击量:   时间:2019-02-08 07:13:02

Will Knight一种用于纠缠多个电子的新型半导体技术可以标志着开发第一个全功能量子计算机的重要一步密歇根大学的Roberto Merlin及其同事以及印第安纳州圣母大学的Jacek Furdyna使用超快激光脉冲来缠绕由半导体碲化镉制成的量子阱中的三个电子大多数纠缠多量子比特或量子比特的方案都涉及离子或光子,并使用了复杂的实验室设置相比之下,新方案使用电子,传统计算机的构建模块此外,虽然其他人纠缠了两个电子,但是缠绕更多的量子比特对于开发有效的量子逻辑电路至关重要 “大多数关于量子计算的论文都是理论性的,我们提出了这种方法并证明它有效,”Merlin告诉“新科学家”杂志 Hewlett Packard在英国布里斯托尔的研究实验室的Bill Munro说:“对于大量的量子计算,你希望能够将许多东西纠缠在一起我很喜欢这个提案在某些方面,它展示了未来的可能性“电子通常具有两种自旋状态之一但是量子物理学可以被利用来同时给出一个以上的自旋态电子也可以“纠缠”,以便与它们相互作用也影响另一个,无论它们相隔多远利用这种量子怪异,量子计算机将能够同时执行许多计算,使其比传统计算机更强大在最新的研究中,科学家们使用相隔50到100飞秒(10-15s)的激光脉冲在碲化镉中产生激子激子是一对电荷载体 - 负电子,它的能量由激光脉冲提升,而正面的“空穴”留下由于其固有的杂质,每个激子与存在于半导体中的额外电子相互作用这些“供体束缚”电子受到激子磁场的影响,如果多于一个电子接近这个激子,它们就会纠缠在一起实验表明,三种电子可以这种方式纠缠在一起如果激子只与一个电子相互作用,那么信号增加三倍就可以证实这一点 Merlin补充说,如果使用激光脉冲可以解决单个激子,那么纠缠可以扩展到更多的电子期刊参考:Nature Materials(DOI: