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著名期刊《自然-物理》报道:浙大学者提出实现量子纠缠的新方法

发布时间:2019-01-24来源:浙江新闻客户端作者:曾福泉 柯溢能 汪晓勇112

最新一期著名期刊《自然-物理》报道了浙江大学学者在量子研究领域取得的新突破。浙大物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员和王浩华教授联合国内外多个相关团队,首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用,演示了利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。相对于传统方法,该新方法可大大提高多粒子纠缠态的制备速度。

自旋是微观粒子的基本属性。电子的自旋态有两个。对于人工合成的超导量子比特来说,它的最低两个能态可以被认为是自旋的这两个态,对应于能量值0和1。这两个值在量子计算中也被看作是比特的二进制数。

自旋之间的相互作用分两种,即对称相互作用和反对称相互作用。对称自旋交换相互作用已经在人工量子系统里实现。反对称自旋交换作用在拓扑磁激发、反常量子霍尔效应和量子自旋液体中具有重要的作用,但是在人工系统中很难合成。

研究人员发现,通过周期性调制量子比特频率,并对不同比特采用不同的调制相位,可以在通过腔连接在一起的比特之间合成出反对称交换相互作用,进而用精密的操控手段实现量子纠缠。

专家表示,该成果对研究量子磁性、提高多粒子纠缠态制备速度、利用手征自旋态进行量子计算等具有积极意义。


浙江新闻客户端2019年1月22日