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首款高精度量子糾纏光學(xué)濾波器問(wèn)世
時(shí)間:2025-04-09  瀏覽次數(shù):663

  科技日?qǐng)?bào)北京4月7日電 (記者張夢(mèng)然)美國(guó)南加州大學(xué)團(tuán)隊(duì)在最新一期《科學(xué)》雜志上發(fā)表研究,介紹了他們開(kāi)發(fā)的首個(gè)能隔離噪聲并保留量子糾纏的光學(xué)濾波器。這一進(jìn)展為開(kāi)發(fā)緊湊且高性能的糾纏系統(tǒng)打下基礎(chǔ),這些系統(tǒng)可集成到量子光子電路中,從而支持更加可靠的量子計(jì)算架構(gòu)和通信網(wǎng)絡(luò)。

  量子糾纏是一種現(xiàn)象,其中兩個(gè)或多個(gè)粒子相互關(guān)聯(lián),以至于一個(gè)粒子的狀態(tài)會(huì)立即影響其他粒子的狀態(tài),無(wú)論它們之間相距多遠(yuǎn)。這種特性對(duì)于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并行計(jì)算、安全信息傳輸以及超越傳統(tǒng)系統(tǒng)的傳感器靈敏度至關(guān)重要。然而,量子糾纏非常脆弱,容易受到噪聲或錯(cuò)誤的影響,這限制了它們的實(shí)際應(yīng)用。

  此次,研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種新型光學(xué)濾波器。這種濾波器基于激光寫(xiě)入的玻璃光通道(波導(dǎo))排列而成,能像雕塑家去除多余材料一樣,濾去所有不必要的成分,僅保留純凈的糾纏狀態(tài)。不論入射光如何被降解或混合,該設(shè)備都能有效去除不需要的部分,只留下關(guān)鍵的量子相關(guān)性。

  這項(xiàng)突破的核心在于一種名為反奇偶校驗(yàn)時(shí)間(APT)對(duì)稱性的理論物理學(xué)概念的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)不同,后者旨在避免損失并保持對(duì)稱性,APT對(duì)稱系統(tǒng)則以精確且可控的方式接受損失。通過(guò)將這種設(shè)計(jì)巧妙地結(jié)合到耗散與干涉能力之中,系統(tǒng)提供了一種獨(dú)特的方法來(lái)控制光的行為,開(kāi)辟了操縱光的新途徑。

  團(tuán)隊(duì)將APT對(duì)稱性嵌入到專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的光波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)中,創(chuàng)建了一個(gè)結(jié)構(gòu),它自然地過(guò)濾掉噪聲,并引導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定的糾纏狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)利用南加州大學(xué)實(shí)驗(yàn)室生成的單光子和糾纏光子對(duì)進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果顯示,經(jīng)過(guò)APT對(duì)稱糾纏濾波器處理后,使用量子層析成像技術(shù)重建的輸出狀態(tài)證實(shí)了濾波器能以超過(guò)99%的保真度恢復(fù)所需的糾纏態(tài)。

  量子糾纏被稱為幽靈般的“超距作用”,但這種作用又很“脆弱”,容易受到噪聲和錯(cuò)誤的影響。此次,科研人員基于反奇偶校驗(yàn)時(shí)間(APT)這一理論物理學(xué)概念,開(kāi)發(fā)出一款能隔離和保留量子糾纏的光學(xué)濾波器。他們的設(shè)計(jì)主動(dòng)利用可控的損耗來(lái)控制光的行為,精準(zhǔn)過(guò)濾影響量子糾纏的“噪聲”。量子糾纏的脆弱性長(zhǎng)期制約其實(shí)際應(yīng)用,濾波器實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)隔離,為量子計(jì)算機(jī)、量子通信等提供了“凈化功能”,讓量子技術(shù)朝實(shí)用化邁出堅(jiān)實(shí)一步。

  人民網(wǎng)北京4月8日電 (記者羅知之)4月7日至4月8日開(kāi)盤(pán)前,多方重磅發(fā)聲:堅(jiān)定看好中國(guó)資本市場(chǎng)發(fā)展前景,堅(jiān)決維護(hù)資本市場(chǎng)平穩(wěn)運(yùn)行。 央行:堅(jiān)決維護(hù)資本市場(chǎng)平穩(wěn)運(yùn)行 4月7日,中央?yún)R金公司發(fā)布公告,將持續(xù)加大增持ETF規(guī)模和力度!

  人民網(wǎng)北京4月8日電 (記者羅知之)據(jù)國(guó)家金融監(jiān)督管理總局網(wǎng)站消息,為深入貫徹落實(shí)中央金融工作會(huì)議決策部署,提升保險(xiǎn)資金服務(wù)實(shí)體經(jīng)濟(jì)質(zhì)效,國(guó)家金融監(jiān)督管理總局近日印發(fā)《關(guān)于調(diào)整保險(xiǎn)資金權(quán)益類(lèi)資產(chǎn)監(jiān)管比例有關(guān)事項(xiàng)的通知》(以下簡(jiǎn)稱《通知》),優(yōu)化保險(xiǎn)資金比例監(jiān)管政策,加大對(duì)資本市場(chǎng)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)的支持力度。 《通知》主要內(nèi)容包括:一是上調(diào)權(quán)益資產(chǎn)配置比例上限!

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