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物理学家打造神秘任意子
- 产品名称:物理学家打造神秘任意子
- 产品简介:人们一直在寻找一种能记住自己过去的神秘粒子,而它是用量子计算机创造出来的。这种被称为任意子的粒子可以在未来提高量子计算机的性能。 任意子不同于人们所知的其他粒子,因为它记录了自己所处的位置。通常情况下,电子或光子等粒子是完全可交换的,从而也
产品介绍:
人们一直在寻找一种能记住自己过去的神秘粒子,而它是用量子计算机创造出来的。这种被称为任意子的粒子可以在未来提高量子计算机的性能。
任意子不同于人们所知的其他粒子,因为它记录了自己所处的位置。通常情况下,电子或光子等粒子是完全可交换的,从而也就无法判断交换是否发生。
20世纪70年代,物理学家意识到,对于某些只能存在于二维空间的准粒子(他们称为任意子)来说凯时kb88账号注册,情况并非如此。准粒子,顾名思义,并不是真正的粒子,而是能够表现出像粒子一样的集体振动。
与其他粒子不同,交换任意子会从根本上改变它们,交换的次数则会影响它们的振动方式。一种名为非阿贝尔任意子的特殊粒子,能够记住它们的交换顺序,就像一根编织的绳子保留了两股线的交叉顺序。但是当编织绳子的线在物理上相互作用时,任意子是通过奇怪的量子纠缠现象相互作用的。在量子纠缠现象中,粒子的性质通过空间不可分割地联系在一起发射器。
这种固有的记忆、准粒子的量子性质,使非阿贝尔任意子成为一种有吸引力的量子计算方式,但它们从未在实验中被发现过。
现在合金晶体管,美国量子计算公司Quantinuum的Henrik Dryer和同事报告说他们已经做到了这一点。5月5日,相关论文发表于预印本平台arXiv。
研究人员开发了一种名为H2的新型量子处理器。该处理器使用磁场和激光捕获镱和钡离子创建了量子位,即量子比特,后者是量子计算机的基本组成部分。
之后,他们将这些量子比特纠缠在一种名为可果格的结构中。这使得量子比特的量子力学性质与预测的任意子相同。当以一种相当于移动任意子的方式调整量子比特之间的相互作用时,研究人员可以测试并确认任意子性质的独特交换依赖性变化。
“这是第一个做到这一点的令人信服的测试。”英国牛津大学的Steven Simon说。
不过任意子,并不是所有人都认同Quantinuum创造了非阿贝尔任意子塑料膜电容器,而不仅仅是模拟了它们。“这仍然是一个模拟。”利兹大学的Jiannis Pachos说,这意味着它可能缺乏真实存在的某些特性。
对此,Dryer表示,任意子的准粒子性质意味着模拟与真实的东西是相同的。“这些任意子的一个违反直觉的特性是,它们不是真正的物理物质,只是关于信息和纠缠,所以如果你有任何可以产生这种纠缠的系统,就能创造出相同类型的任意子。”(王方)