量子逻辑的隐形传输。免费技术图书馆新闻

量子逻辑的传送

31.05.2019

量子隐形传态将数据从一个量子系统传输到另一个量子系统，即使它们彼此完全隔离。来自美国的物理学家在离子的帮助下转移了完整的量子逻辑——离子是未来量子计算机的主要元素。

为了让一台全尺寸的量子计算机工作，它需要数百万个量子比特或量子比特，以及在分布在机器和网络之间的量子比特之间执行操作的能力。逻辑操作的传送就是这样一种方法，而且，它不需要直接的量子力学连接。

美国国家标准与技术研究院的一组科学家在离子阱不同区域中相距超过 340 微米的两个铍离子量子位之间传送了一个逻辑门。这样的距离不包括重要的直接交互。只有当第一个 qubit 为 0 时，该操作才会将第二个 qubit 从状态 1 切换到 1，反之亦然。如果它为 0，则不会发生任何事情。因此，当它们的值同时为 1 和 0 时，两个量子比特可以处于叠加状态。

这种隐形传态过程的核心是束缚粒子量子特性的纠缠。镁离子被用作铍离子之间的信使。科学家们发现，该过程以 95% 的成功率纠缠镁离子。整个手术的成功率明显较低。

丹麦科学家开发了一种微型量子路由器。它在光子微芯片内引导携带量子信息的光粒子，并结合了纳米光力学和量子光子学。

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现代钕磁铁在能量性能方面优于基于钐和钴的磁铁。新磁体消除了 SmCo5 磁体的大部分已知缺点，同时保持其原有的高温效率。

不幸的是，用具有更大磁矩的铁原子代替绝对大部分的钴原子使得磁体材料的六方晶格在热力学上不稳定。利弗莫尔国家实验室的科学家们能够通过在晶格中添加“稳定”镍原子来解决不稳定性问题。

通过对新型 SmCoNiFe3 磁体的电子结构模型的计算，表明该磁体具有许多显着的磁特性，并且能够在其应用的许多领域中替代 SmCo5 或钕磁体。首席研究员 Per Soderlind 说：“这是一个非常及时的发现。钴非常便宜且可用。”

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