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光量子芯片首次实现多比特“连续变量”量子纠缠

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xinwen.mobi 发表于 4 小时前 | 显示全部楼层 |阅读模式

光量子芯片首次实现多比特“连续变量”量子纠缠是量子技术领域的一项重要成果。

1. 量子纠缠
概念
    量子纠缠是量子力学中的一种奇特现象，指的是两个或多个量子系统之间存在一种非局域的、强关联的关系。即使这些系统在空间上相隔很远，对其中一个系统的测量会瞬间影响到其他纠缠系统的状态。
意义
    在量子信息科学中，量子纠缠是实现量子通信、量子计算和量子精密测量等应用的关键资源。

2. 连续变量量子纠缠
与离散变量的区别
    离散变量量子纠缠通常涉及单个量子比特（qubit）的纠缠态，其状态是离散的，如自旋向上或向下。而连续变量量子纠缠则是基于连续的物理量，如光场的正交振幅和相位。
    连续变量量子纠缠具有一些独特的优势，例如在某些情况下可以实现更高的信息容量和更有效的量子操作。

3. 在光量子芯片上的实现
技术挑战
    在光量子芯片上实现多比特连续变量量子纠缠面临诸多技术挑战。光量子芯片需要精确地控制光的传播、耦合和相互作用。
    多比特纠缠意味着需要同时处理多个纠缠的光模式，这对芯片的设计、制造和调控提出了很高的要求。
实现方式和意义
    通过特殊的光学结构和材料，以及精确的激光控制技术，成功实现了多个光模式之间的连续变量量子纠缠。这一成果为量子计算和量子通信的发展提供了新的途径。
    例如在量子计算方面，连续变量量子纠缠可以用于构建更强大的量子算法，提高计算效率；在量子通信中，可以实现更高速、更安全的信息传输。
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