︿
Top

藉由同軸電纜讓量子位元之間作量子傳輸

瀏覽次數:418| 歡迎推文: facebook twitter wechat twitter twitter

科技產業資訊室 - 黃松勳 發表於 2018年6月28日


圖、藉由同軸電纜讓量子位元之間作量子傳輸

Nature期刊報導,瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH)研究人員利用同軸電纜連接並傳輸量子訊號於相距1公尺的兩個固態量子位元之間,達到高傳輸速度,且維持高保真度。

量子資訊技術(如量子電腦和量子加密)的主要特點是利用量子位元(qbit)作為資訊的基本單位。與傳統位元不同,量子位元不僅具有值0或1,而且具有所謂的疊加狀態。一方面,這導致建構出極為強大電腦的可能性,這些電腦利用這些疊加狀態比傳統電腦效能更高和處理運算更快。另一方面,這些狀態也非常敏感,無法利用傳統的技術傳播。當量子傳輸過程需將靜態量子位元狀態轉換成飛行量子位元,如光子,之後再轉換回另一個靜態量子位元。現在該研究團隊已經成功地利用同軸電纜連接兩個超導量子位元,達到量子傳輸。

第一量子位元的量子態(超導電子對,Cooper pair)首先傳輸到微波光子共振器,然後光子從共振器通過同軸電纜飛到第二個共振器,在第二個諧振器內部的微波脈衝再次將其量子態傳輸到第二個量子位元上。

他們的量子態傳輸速率在文獻當中是最高的,而且擁有80%的傳輸保真度。此量子傳輸技術使量子位元之間產生多達50,000次/秒的量子糾纏。傳輸時間不到百萬分之一秒,傳輸速率還有很大的提升空間。

下一步,研究人員想要嘗試利用兩個量子位元作為發射器和接收器,使量子位元之間的能夠糾纏交換,而此過程對於大型量子電腦非常有用,可以串聯量子電腦集群,形成量子電算中心。而目前傳輸距離約為一米,當超導電纜在極低溫下,則可傳輸光子數十米,並且損失很少。因此,將量子電算中心的連接也將成為可行。(625字;圖1)


參考資料:
Quantum Transmission Between Two Solid-State Qubits at the Push of a Button. Sci Tech Daily,2018/6/14
Deterministic quantum state transfer and remote entanglement using microwave photons. Nature,2018/6/13


本站相關文章:
1.
光子技術科技業明日之星
2.量子霸權與量子處理器,可能取代CPU / GPU?​
3.下世代的晶片技術:整合光子技術到半導體製程​
4.硬體的未來在AI、AI的未來在材料​


 
歡迎來粉絲團按讚!
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
【聲明】
1. 科技產業資訊室刊載此文不代表同意其說法或描述,僅為提供更多訊息,也不構成任何投資建議。
2. 著作權所有,非經本網站書面授權同意不得將本文以任何形式修改、複製、儲存、傳播或轉載,本中心保留一切法律追訴權利。