耶鲁在这项新研究中发挥了巨大作用

【耶鲁在这项新研究中发挥了巨大作用】

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耶鲁的最新工作扩大了量子信息科学的范围，这实际上是一场量子推销和捕获的游戏。
在发表在《自然物理》杂志上的一项新研究中，耶鲁大学的研究人员从微波腔中的一个物理点到另一个腔中的一个独立点，即“量子”量子比特——少量的量子数据。这是首次按要求完成端到端的量子传输，代表了耶鲁大学今年即将发布的两个实验中的第一个，涉及“丢弃和捕获”技术。
量子计算提供了比当前超级计算机快几个数量级的计算速度。耶鲁大学的研究人员走在研制第一批完全有用的量子计算机的最前沿，在超导电路的量子计算方面做了开创性的工作。
然而，为了让量子计算机运行更复杂的算法，它将需要更多的处理能力，就像经典计算机一样。要做到这一点，量子比特必须相互连接——这就是为什么“投掷和捕获”的能力派上用场。
“我们的方法是使用量子网络将多个量子比特连接在一起，形成独立的模块，”耶鲁大学研究生、这项新研究的共同主要作者克里斯托弗阿克斯琳(ChristopherAxline)说。"这种策略类似于在局域网上将计算机聚集在一起."
Axline在该研究的首席研究员罗伯特肖克尔科夫的耶鲁大学实验室工作。该研究的其他合著者包括耶鲁大学研究生卢克伯克哈特和前耶鲁大学博士后助理、现就职于微软的沃尔夫冈普法夫。
研究人员之前的工作使他们能够在保存信息的同时实现量子比特。现在他们也能捕捉到这些信息。
“你可能认为捕捉我们飞行的量子比特将是我们其他工作的直接延伸，但实际上它需要一些仔细的处理，”伯克哈特说。“这意味着信息发布的速度和频率会有所不同。如果我们打开闸门，让能量尽快流出，它会压倒捕手。”
相反，随着时间的推移，研究人员会仔细调整他们的音调和捕获量，以便交易的两端同步。
另一个第一个实验是使用空腔——除了量子位本身——作为系统的记忆。Axline说：“我们实验室和耶鲁量子研究所的大部分研究都集中在如何利用腔模处理量子信息上。“超导腔是我们储存量子信息最安全的地方。更重要的是，空腔在存储信息的形式上是灵活的。”
这种俯仰和捕获的量子游戏还包括量子纠缠、量子物理中的关键概念和任何量子算法的要求。在这种情况下，它意味着投手同时扔球而不是扔球。
“我们陷入了投手和接球手之间的状态，”伯克哈特说。"这种远程纠缠在量子网络中至关重要."