奧地利科學家創下量子糾纏新紀錄

           據美國每日科學網站最近報道，奧地利科學家最近在量子糾纏系統領域創下了新的記錄：20量子比特系統中受控的多粒子糾纏成功實現。研究人員在三個、四個和五個量子比特的所有鄰組之間檢測到了真正的多粒子糾纏。新進展有望應用于量子模擬或量子信息處理。

           包括通用量子計算機在內的量子系統需要大量的量子比特來充分利用量子物理學的優勢。因此，物理學家一直希望獲得由更多量子比特組成的糾纏系統。2011年，物理學家首次將14個可找到的量子比特糾纏在一起。現在，奧地利科學院量子光學與量子信息研究所(IQOQI蘭尼恩等領導的研究小組首次實現了20量子比特系統中受控的多粒子糾纏。

           在最新的研究中，該團隊使用激光，使20個鈣原子在離子陷阱實驗中相互糾纏，并觀察了系統中多粒子糾纏的動態擴展。蘭尼恩說：粒子首先糾纏在一起。通過我們開發的最新方法，我們可以證明糾纏已經進一步擴散到所有相鄰的粒子三聯體、大多數四聯體和幾個五聯體。

           最新研究的第一作者尼古拉·福里斯強調：我們在量子系統（包括超冷氣體）中檢測到了大量粒子之間的糾纏，但最新的實驗可以找到并讀取每個量子比特。因此，它適用于量子模擬或量子信息處理等特定應用領域。

           研究小組希望進一步增加實驗中量子比特的數量，我們的中期目標是50粒子，這可以幫助我們解決最好的超級計算機無法解決的問題。他們還計劃優化方法，以檢測更廣泛的多粒子糾纏。

           獲得奧地利科學基金F的最新研究WF最新一期《物理評論X》發表了歐盟等機構的資助。