刷新纪录|187纳秒,见证纠缠态奇迹!( 五 )


然而 , 在澎湃的想象面前 , 实验室中的原型机仍像摇篮中的婴儿 , 到其长大成人发挥作用还需有漫长不懈怠的培养过程 。 近年来 , 不论是单个量子比特的相干性、量子门的保真度 , 还是量子芯片的集成度、全局纠缠态的制备规模 , 都在稳步提升 。 此前 , 中国科技大学的研究团队创造了操纵12个超导量子比特实现纠缠的纪录 。 如今 , 这个数字被刷新 , 人类能够同时精确操控20个超导量子比特进行工作 。

图片展示了在实验控制条件下 , 20个人造原子集体从零时刻起跑后的相干演化动态过程的捕捉 。 不到200纳秒的过程中 , 人造原子的集体状态历经多次变身 , 在不同时间点出现有不同组份数(对应球中红色圈的数量)的薛定谔猫态 , 最终形成2组份(同时存在两种相反状态)的薛定谔猫态 。 A和B图分别为理论预测和实验观察结果 。 C图为根据建议在新视角下对5组份薛定谔猫态的重新描绘 , 球中蓝色区域的出现更有力地证明了量子纠缠的存在 。

187纳秒、20个人造原子构造“薛定谔猫”

全局纠缠 , 通俗的理解就是让所有量子比特协同起来参与工作 。 量子操纵是量子计算的技术制高点 , 而实现全局纠缠是检验操纵是否成功的标志 。

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