澳大利亞研究人員在新一期美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表報告說(shuō),他們首次利用拓撲學(xué)原理實(shí)現對雙光子糾纏態(tài)的保護,這有助于開(kāi)發(fā)光量子計算機。
量子計算機的潛力有望遠超目前最快的超級計算機,用光子作為量子是量子計算機的一個(gè)研發(fā)方向,但光量子計算機面臨光子散射損失等問(wèn)題的限制。
悉尼大學(xué)等機構研究人員利用拓撲學(xué)原理,把只有500納米寬的硅納米絲編織成一種特殊晶格結構,作為光子傳輸的通道,處于糾纏狀態(tài)的一對光子在其中傳輸時(shí),糾纏態(tài)可以得到保護,從而幫助解決光量子在傳輸中的散射等問(wèn)題。
拓撲學(xué)本身是數學(xué)的一個(gè)分支,主要研究的是幾何圖形或空間在連續改變形狀后還能保持不變的性質(zhì)。悉尼大學(xué)研究人員安德烈婭·布蘭科·雷東多博士介紹說(shuō),之前科研人員只能做到利用拓撲學(xué)原理對單個(gè)光子狀態(tài)進(jìn)行保護,但單個(gè)光子無(wú)法應用于量子計算,這是首次實(shí)現用拓撲學(xué)原理對雙光子糾纏態(tài)的保護。
雷東多說(shuō),下一步工作是改善對光子糾纏的保護,以創(chuàng )造穩固、可擴展的量子邏輯門(mén),在此基礎上幫助開(kāi)發(fā)光量子計算機。