觀察量子信息新方法可及時糾錯量子狀態(tài)

時間：2013-1-16閱讀：434

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)1月15日（北京時間）報道，耶魯大學(xué)研究人員成功開發(fā)出一種新方法，既可以觀察量子信息，同時還能保持其完整性，這將給量子力學(xué)研究提供更大的控制權(quán)，以糾正隨機(jī)錯誤，并將極大地提升量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展前景。該研究結(jié)果發(fā)表在一期《科學(xué)》雜志上。

耶魯大學(xué)應(yīng)用物理與物理研究教授*和主要研究者弗雷德里克說：“盯著一個理論公式是一回事，能夠真正控制一個量子對象是另一回事。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是量子計(jì)算過程中*的一次彩排，可以真正積極地理解量子力學(xué)。”

在量子系統(tǒng)中，信息是由量子比特來存儲的。量子比特可以假定為“0”或“1”兩個狀態(tài)，這兩個狀態(tài)在同一時刻是疊加的。正確認(rèn)識、解釋和跟蹤它們的狀態(tài)對于量子計(jì)算非常必要。但通常情況下，監(jiān)視量子比特會損害其信息內(nèi)容。

新開發(fā)的這種非破壞性的測量系統(tǒng)可以觀察、跟蹤和記錄一個量子位所有狀態(tài)的變化，同時保持量子比特的信息價值。研究人員說，原則上，這將允許其監(jiān)視量子比特的狀態(tài)，以糾正隨機(jī)錯誤。

*說：“具有與量子比特對話的能力，并且聽到它在告訴你什么，這就是關(guān)鍵所在。量子計(jì)算機(jī)一個主要問題是量子比特存儲的信息‘壽命’有限，并持續(xù)衰減，所以必須予以糾正。”

弗雷德里克說：“只要你知道過程中發(fā)生了什么錯誤，就可以修正。這些錯誤基本上是可以撤消的。”

該研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在可以成功地測量一個量子比特，未來面臨的挑戰(zhàn)是一次測量和控制更多的量子比特。他們正在開發(fā)基于此目的的超高速數(shù)字電子技術(shù)。

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