【如何引導用地瞥向旁邊的量子比特】

明道

【如何引導用地瞥向旁邊的量子比特】

 

如何引導用地瞥向旁邊的量子比特

在荷蘭物理學家說他們有操控量子位 （或量子比特） 的狀態，只需調整他們用於衡量它的技術實力。

方法，涉及"非拆遷"讀出使用需要輔助粒子 （或助手） 的量子比特和一種新技術，可以用於"引導"量子比特到預期的狀態。工作不只是基本的物理感興趣，但也可以找到使用未來的量子電腦及提高磁場感應器的靈敏度。

量子力學中的基本原則之一是一個物件可以在兩個或更多國家在同一時間。

這意味著，電子可以，例如，一次是在兩個地方。

然而，這些"疊加"國家永遠不會被視為在古典的、宏觀的物件 — — 悖論的薛定諤的著名思想實驗涉及一隻貓在一個密封的盒子，顯然不能死或活在同一時間所示。

事實上，試圖找出這只貓是否是活的還是死的非常行為實際上改變其狀態。該法的測量，通過所謂的量子機械背-行動，擾亂量子物件的狀態，以便它折疊和行為像一個經典。

打開盒子

現在，物質 (FOM) 和代爾夫特科技大學說，他們已經成功地"開放"的框中的薛定諤的貓咪的基本研究基金會的研究人員發現本身只是少量的。

這種方式，有可能這只貓在採取"瞥一眼"，而不破壞其脆弱的量子態。

夏漢森，率領金剛石 — — 所述作為氮-空位 （NV） 中心中的氮原子取代了那只貓。

這種粒子攜帶可以點 （相當於人活著的那只貓） 核自旋或下移 （貓死了）。

在以往的工作，同一組表明有可能要到附近的電子的耦合原子核的狀態來衡量的自旋取向。

通過改變原子核與電子、研究者之間的耦合的力量我們能夠實際控制他們的測量結果的力量。

他們發現較弱的測量顯示較少的資訊，但也有旋轉的影響較小。

後這種測量表明自旋仍于疊加的兩個國家 — — 儘管有輕微的改變的疊加分析核自旋。

轉向自旋

現在，漢森和他的同事發現他們可以真正"引導"核自旋通過應用一系列實力各不相同的測量。

由於事先不知道一個測量的結果，研究人員申請一個反饋回路，在他們的實驗。

他們適應的強度取決於第一次，結果第二次測量，並以這種方式操縱原子核向所需的疊加態。

要做到這一點，該團隊使用"需要輔助粒子"量子比特，在這種情況下是內華達州中心的空缺與相關聯的電子自旋。

代爾夫特的奧巴馬 Blok 解釋說"這 '需要輔助粒子的量子比特可以説明部分測量 NV 中心，氮原子的自旋"。

研究人員通過激發電子，只有當其旋轉中和正常狀態的鐳射應用測量電子的自旋取向。

由此產生的螢光信號 （亮或暗） 揭示了電子狀態： 明亮意味著電子處於正常狀態，並且暗指它處於關閉狀態。

測量和反饋回路的團隊開發可用於測量基於量子計算將來，研究者說。

Blok 解釋說在這個特別的計畫，一個大型的糾纏的態首次創建之間許多量子比特。

實際的計算是然後執行通過按順序調整測量設置根據以往的結果，同時測量個別量子位元。

更好地磁性測量

此外，NV 中心電子自旋是極其敏感的小變化磁場中了小卷。

其結果是，團隊的協定可以用於進行磁測量，比目前的方法基於超導量子干涉器件 （SQUIDs） 或磁共振成像更敏感的生物樣品。

工作中自然物理描述，另外還可作為在arxiv預印本。

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