多色光子。免费技术图书馆新闻

五彩光子

25.07.2017

尽管在量子计算领域进行了大量的研究，但通用量子计算机仍然是一个纯粹的理论概念。让我们提醒我们的读者，任何量子计算机或通信系统的基础都是称为量子比特的量子比特。量子比特与传统比特的不同之处在于，除了两个基本状态 1 或 0 之外，它们还可以处于第三种状态 - 叠加状态，当量子比特的值同时为 1 和 0 时。这反过来，允许使用一个量子位执行两个并行计算操作。

使用量子纠缠现象将单个量子位连接到计算系统中。同时，两个量子位的系统已经能够执行四个并行操作，三个量子位的系统能够执行八个。拥有数十个量子比特的系统能够比传统计算机更快地计算。

然而，叠加态和量子纠缠现象都是极其脆弱的东西，只要外界对它们稍有冲击，就会被摧毁。来自加拿大 INRS (Institut National de la recherche scientifique) 研究所的科学家们提出了一种非常有趣且有前途的量子比特替代方案——多维量子比特 (quDit)，它基于对“彩色”光子的使用。此外，这些研究人员还创建了一个量子芯片，在该芯片上创建了两个 quDit，并借助该芯片对这种新的量子技术进行了研究。

一个光学腔位于量子芯片的表面，两个纠缠的光子被发射到其中。每个光子可以具有由其波长（颜色）决定的 10 个基本量子态，并且处于叠加态，其中它可以同时是红色和绿色和蓝色和黄色。这些颜色是有条件地给出的，因为在实践中使用了红外光子。

因此，每个“彩色”光子都能够处于 100 种不同的状态，而由两个此类光子组成的系统 quDits 在性能（由它执行的并行操作的数量）上等同于具有 12 个经典量子比特纠缠的系统彼此。首席研究员迈克尔·库斯说：“我们第一次设法以相当简单的方式获得了多维量子态。我们的下一个任务将是使用这种多维量子系统进行实际计算。”

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考虑到CC2650芯片还支持2.4GHz频段的其他标准，几乎完全兼容CC1350（Sub1GHz+BLE 2.4GHz），TI开发的板卡可以作为通用桥接器（网关、集线器）的基础互联网和几乎所有其他不同标准的无线设备之间。

该网关甚至可以支持 433/868 MHz 频段的专有协议，可以使用 CC1350 多频段无线电接收/发送其数据包。

开发特点：

将BLE设备连接到物联网；
USB供电；
通过UART终端（USB）配置；
HTTP 服务器和配置页面；
单板WiFi-蓝牙方案；
支持物联网 MQTT 协议；
无线固件更新。

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