阿尔托大学 量子电路
学分:阿尔托大学 阿尔托的研究人员使用一台IBM量子计算机探索了一个被忽视的物理领域,并挑战了100年前关于量子层面信息的概念
量子物理的规则控制着非常小的东西的行为,它使用称为埃尔米特哈密顿量的数学算符
厄米算符支撑了量子物理近100年,但最近,理论家们意识到,有可能将其基本方程扩展到非厄米算符的使用
新的方程描述了一个有着自己独特规则的宇宙:例如,通过照镜子和逆转时间的方向,你应该看到与现实世界中相同的你
在他们的新论文中,由多西特·索林·帕拉瓦努领导的一组研究人员使用量子计算机创建了一个按照这些新规则运行的玩具宇宙
该团队包括Dr
阿尔托大学的什鲁提·多格拉是这篇论文的第一作者,MIPT和特拉·昆腾的阿尔特姆·梅尔尼科夫是作者
研究人员让量子计算机中执行计算的量子比特按照非埃尔米特量子力学的新规则运行
他们通过实验展示了一些令人兴奋的结果,这些结果是常规厄米量子力学所禁止的
第一个发现是,对量子位应用运算并不能保存量子信息——这种行为对于标准量子理论来说是如此的基本,以至于导致了像斯蒂芬·霍金的黑洞信息悖论这样目前尚未解决的问题
第二个令人兴奋的结果来自于他们对两个纠缠量子比特的实验
纠缠是量子位之间出现的一种关联,好像它们有一种神奇的联系,使它们彼此同步
众所周知,爱因斯坦对这个概念感到不舒服,称之为“远距离怪异行为”
“在常规的量子物理学中,不可能通过单独篡改其中一个粒子来改变两个粒子之间的纠缠度
然而,在非埃尔米特量子力学中,研究人员能够通过操纵其中一个量子位来改变量子位的纠缠水平,这一结果在常规量子物理中是明确禁止的
索林·帕拉瓦努说:“这些结果令人兴奋的是,量子计算机现在已经发展到可以开始使用它们来测试非常规的想法,这些想法到目前为止还只是数学上的。”
“在目前的工作中,爱因斯坦的‘幽灵般的远距离行动’变得更加恐怖
虽然我们非常了解正在发生的事情,但它仍然让你不寒而栗
" 这项研究也有潜在的应用
最近开发的几种新型光学或微波设备似乎确实按照新规则运行
目前的工作为在量子计算机上模拟这些设备开辟了道路
这篇题为“用超导量子处理器打破宇称时间对称性的量子模拟”的论文发表在《通信物理学》上
来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!