【量子比特組隊來檢測錯誤】

明道

【量子比特組隊來檢測錯誤】

 

國家員警圈套： 由研究人員使用的陷阱

為小單位稱為量子比特的量子資訊，團隊不負有心人。

所以說研究人員，總部設在奧地利和西班牙，有縫合在一起記錄的七個量子比特能夠檢測中任何個別量子位元的錯誤的方式。

量子比特，像當今的電腦中的經典位有兩個可能的狀態 — — 向上或向下，例如。

不同的經典比特，然而，量子比特也可以兩者的疊加向上和向下同時。

個別量子位元可以然後機械量子糾纏與另一個人，這樣他們共用單個的疊加的態。

使用這些功能，量子電腦答應有一天執行超快計算快速解決某些問題，例如大數和搜索龐大的資料庫。

脆弱國家

但量子電腦的開發人員必須首先克服一項重大挑戰： 量子態是脆弱的容易粉碎通過與環境的相互作用。

這些交互作用導致錯誤，例如翻轉其狀態或相位差與鄰國成為物理量子比特。

因此，為了保持量子各締約國足夠長的時間來執行有用的演算法，科學家需要物理量子比特加入資訊處理單位稱為"邏輯量子比特"，可以檢測並糾正他們個別的元件中的錯誤。

研究者有糾纏達五量子比特中分開，允許位翻轉和相位翻轉錯誤偵測的方法，但沒人已經證明可以同時檢測這兩類錯誤的計畫。

為一個完全的糾錯的邏輯 qubit，理論預言需要至少七個糾纏物理量子比特。

由Rainer 布拉特奧地利，因斯布魯克大學領導的研究小組設法使這種邏輯的量子比特，局限七鈣離子在電場的陷阱中。

離子兩旁像上一串的珠子，並且冷卻到接近絕對零度。

在此溫度下，兩個離子的電子的能量水準可以作為量子比特態。

科學家們然後糾纏量子比特，並由翻轉狀態、 相位或兩個狀態和階段的一個量子比特使用雷射器一次創建錯誤。

由於如何纏繞著量子比特，研究者們能告訴的量子位元有錯誤，什麼樣的錯誤，它是通過測量從囚禁離子的光螢光。

它還活著 ！

其實正確的錯誤，該團隊將需要納入其設置至少一個額外的量子比特"讀出"其他量子比特中出現的錯誤。

為了加大努力以實現工作量子電腦，科學家們還需要開發捕獲離子不只是在行，但在 2D 網格中的方法。

布拉特說： 這些步驟，而具有挑戰性的是"肯定的"議程上。

他說他的團隊的成就是"第一次決定性的一步......對我所說的保持量子比特"。

布拉特的團隊也通過使用鐳射來將個別量子位元的狀態更改以可控的方式執行對其邏輯的量子計算操作。

研究人員發現他們可以可靠地執行大多數操作，不破壞量子比特的微妙糾纏態的疊加態。

通過將附加量子添加到他們的方案中，科學家們認為他們可以執行的所有操作所需的量子演算法。

實現是一個有趣和重要的步驟"走向正常工作的量子電腦說約翰 · 馬丁尼斯，一位物理學家在加利福尼亞大學聖塔芭芭拉，沒有參與工作。

他指出，這項新研究證實了理論預測的量子糾錯應該如何工作。

人期望它是正確的但它是真的很高興有他們直接證明。

他還讚揚布拉特的團隊從七物理量子比特創建第一邏輯量子比特。

四月份馬提尼的團隊報導糾纏五個超導量子比特和對他們的表演幾乎無錯誤的操作。

他的團隊現在正在與多個量子比特的類似實驗。

我們顯然有趕上來，他說。

這項研究發表在科學.

關於作者

Gabriel 波普金是根據華盛頓特區外的科學作家

 

 

引用：http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=zh-CHT&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2014%2Fjun%2F17%2Fqubits-team-up-to-detect-errors