原子陷阱是迈向量子计算机的一步


作者:Mason Inman美国科学家开发出一种能够在3D阵列中容纳数百个原子并对每个原子单独成像的装置他们说,这台机器是量子计算机发展的重要基石许多团队正在寻找构建量子计算机的方法,量子计算机使用光子,电子和原子等量子粒子处理数据每个粒子携带一个量子信息或量子比特,量子力学的奇怪定律可用于以比传统计算机更高的速度执行计算但是为了扩大这些系统以便他们进行有意义的计算,研究人员正在寻找捕获大量粒子并单独处理它们的方法宾夕法尼亚州立大学的David Weiss,Karl Nelson和Xiao Li通过在光学晶格中捕获原子 - 在两个激光束相遇时产生的干涉图案 - 朝着这个方向迈出了重要的一步原子被困在图案中的浅色和深色条纹之间,就像蛋盒中的乒乓球一样过去,研究人员使用光学晶格来捕获数百万个原子 “我们在这种设备中所做的不同之处在于,我们有一个大型阵列,我们可以观察每个原子,”Weiss说到目前为止,单个原子可见的唯一晶格是一维或二维阵列,并且只包含少量原子然而,在这项新的研究中,研究小组使用了三个直角排列的激光来创建一个3D晶格,在这个晶格中它们捕获了250个铯原子研究人员然后逐层拍摄阵列中的原子,证明他们可以看到每一个原子 “如果你看不到它们,那么单独操纵它们要困难得多,”韦斯说但是,他补充说,因为它们可以制造出单个原子,“很明显我们应该能够彼此独立地操纵它们”这很重要,因为量子计算机依赖于处理单个原子的能力 Weiss说,该团队现在计划用高度聚焦的激光束处理单个原子,这将改变它们的能量状态并使附近的原子相互作用这应该使原子进入被称为“纠缠”的量子物理状态,这对于进行量子计算是必不可少的马里兰州盖瑟斯堡国家标准与技术研究所的Trey Porto说:“现在有了这个巨大的阵列,你可以开始认真考虑扩大”使用中性原子作为量子计算的量子比特的方法 “它肯定与量子计算有关,因为你需要大量的量子比特”期刊参考:自然物理学(DOI:10.1038 / nphys645)关于这些主题的更多信息:
  • 首页
  • 游艇租赁
  • 电话
  • 关于我们