科学家利用量子纠缠现象实现信息“瞬间”传输

北京时间12月28日消息，英国和丹麦科学家称，他们首次实现了信息在两个计算机芯片之间的“瞬间传输”，此举可能催生更安全的“量子网络”。英国布里斯托大学和丹麦技术大学的专家，首次利用被称作“量子纠缠”的物理现象，实现“瞬间发送数据”。 *f,DhT/P  
: ^ 8  
计算机芯片不需要电气或物理连接即可传输信息，因为量子纠缠使微粒能瞬间通过很远的距离进行通信。 c/B'jPt  
*x)Ozfe  
布里斯托尔大学研究人员称，这一技术在量子计算和网络领域有广泛用途，因为改变一个微粒的状态，另一个微粒的状态也会自动发生改变。 \Mg`(,kwe  
qwIa?!8o  
两所大学的联合研究团队称，他们的研究可能为量子互联网铺平道路，“将能够保护信息不会受到恶意攻击”。 t){"Tfc:  
u:aW 8  
研究人员在芯片内制造的经过特别设计的可编程电路，能够产生光粒子。 )tC
X y4  
PW3GL3+  
这些微粒利用量子纠缠现象，能够在不同芯片之间“瞬间传输”，实现即时通信。 dw.F5?j`b  
>
A0k 8T  
在使光粒子在经过专门编程的计算机芯片之间传输信息方面，该研究团队获得了91％的成功率。  8q1wHZ  
]skkoM  
这项研究论文共同作者丹·卢埃林（Dan Llewellyn）说，“在实验室的两个芯片之间，我们能够演示高品质的纠缠链接。”  ;raN  
.uNQBBNv  
他表示，这项新研究相当重要，因为量子计算机、量子互联网等技术依赖于“量子信息”。 }I@L}f5N  
9f\/\L  
卢埃林称，“信息编码在单个微粒对中，难以控制和测量”。 9-]i.y  
%0? M?Jf  
rP!#RzL  
卢埃林及其团队开发的设备，能够在可编程电路中产生和操控单个微粒对。 s7oT G
!  
bT 2a40ul  
他们开发的芯片，能够把量子信息编码在电路产生的光中，然后它们就能高效地处理信息了。 upeU52@\  
6U^\{<h_c  
研究团队称，信息瞬间传输不仅可以用于量子通信，还是量子计算的基础。 ^ wY[3"{  
 [`]4P&  
他们在一份声明中说，“但是，在实验室的两个芯片之间利用量子纠缠现象建立通信链路，被证明极具挑战性。” $T :un.TM  
#2`D`>7456  
不过他们表示，他们的新工艺可以生产出更高质量、更快的量子电路，是迄今为止最高效的工艺之一。 R\XKMF3mN3  
5OoN!TEM  
他们还展示了电路的其他功能，例如“交换”——量子网络正常运行所需要的一个过程。 Q5%#^ZdsTd  
Z}|(FRVk  
研究团队也展示了与光子状态有关的一种过程——是开发量子互联网和量子计算机所需要的。 OgF+OS  
['%69dPh  
卢埃林说，对于开发“量子计算和通信所需要的更复杂量子电路”而言，这是重要的一步。 ~4?9a(>3  
nenU)*o  
这项研究的第一作者王建伟（Jianwei Wang，音译）博士表示：“量子光子器件和经典电子控制系统的结合，将为完全基于芯片的CMOS兼容量子通信与信息处理网络打开大门。” V7TVt,-3  
LN_xq&.  
这项研究的论文发表在《自然物理学》期刊上。 :>itXD!  
<
cA/<3k)  
相关链接：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0727-x