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美研究團隊新突破:量子糾纏系統穩定性大幅提升

   時間:2025-04-08 18:10 來源:ITBEAR作者:趙云飛

量子科技領域迎來重大突破,一項由科研團隊最新完成的研究為量子糾纏系統的構建帶來了革命性的變化。這一創新技術不僅為緊湊型、高性能量子糾纏系統的實現奠定了基石,更為未來量子光子電路的集成開辟了道路,預示著更可靠的量子計算架構與通信網絡的誕生。

量子糾纏,這一神秘而獨特的物理現象,揭示了粒子間無論距離多遠都能瞬間感應彼此狀態的奇妙關聯。這一特性對于量子計算、安全通信以及高靈敏度傳感器的研發具有不可估量的價值。然而,量子糾纏的脆弱性,易受外界干擾的特性,一直是限制其實際應用的重大障礙。

科研團隊在此次研究中,成功開發出一種新型光學濾波器,為克服這一難題提供了有效方案。這款濾波器利用激光刻寫的玻璃光通道(波導)作為核心組件,其工作原理仿佛一位雕刻大師精心剔除雜質,僅保留最純凈的量子糾纏狀態。無論輸入光信號的質量多么參差不齊,該設備都能精準剔除干擾,確保量子相關性的完整保留。

此次研究的亮點在于巧妙運用了反奇偶校驗時間(APT)對稱性這一理論物理學概念。不同于傳統光學系統,APT對稱系統允許以精確可控的方式引入損耗。研究團隊將這一設計理念與耗散與干涉能力相結合,開創了一種全新的光操控方法,為光的行為控制帶來了前所未有的可能性。

實驗中,科研團隊將APT對稱性嵌入到專門設計的光波導網絡中,構建了一個具備自然過濾噪聲并引導系統進入穩定糾纏狀態的功能結構。他們使用實驗室生成的單光子和糾纏光子對進行測試,結果顯示,經過APT對稱糾纏濾波器處理后,輸出狀態的量子層析成像技術重建表明,該濾波器能夠以超過99%的保真度恢復所需的糾纏態,這一成果無疑為量子科技的發展注入了新的活力。

此次技術突破不僅展示了科研團隊在量子科技領域的深厚實力,更為量子糾纏系統的實際應用開辟了新的前景。隨著這一技術的不斷成熟與推廣,我們有理由相信,量子計算與通信網絡的未來將更加光明,人類探索量子世界的步伐也將更加堅定有力。

 
 
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