研究人员推导出一种跟踪量子信息流动的公式 2017-04-17 04:23:03

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一组研究人员已经开发出一种公式,用于了解量子物体在传输时的着陆位置

如果运动中的物体就像雨水流过排水沟并落在水坑中,那么运动中的量子物体就像雨水一样,可能最终落入一堆水坑中

弄清楚量子物体实际上去的地方多年来让科学家感到沮丧

现在耶鲁大学领导的一组研究人员已经得出了一个公式,用于理解量子物体在传播时的着陆位置

这是一项开发,为在各种情况下控制开放量子系统提供了见解

“我们推导出的公式在操作量子计算机时非常有用,”物理评论杂志上发表的一项研究的第一作者维克多·阿尔伯特说

“我们的结果表明,原则上我们可以设计'雨水沟' '和'门'在一个系统中操纵量子物体,无论是在它们着陆之后还是在它们的实际流动期间

“在这种情况下,排水沟和门代表了耗散的概念,这个过程通常对脆弱的量子特性具有破坏性,但是有时可以设计来控制和保护这些属性

该研究的主要研究者是耶鲁大学应用物理和物理学助理教授梁江

物体的基本原理是物体移动直到达到最小能量或接地状态

但是在量子系统中,可以有多个基础,因为量子系统可以同时存在于多个状态 - 即所谓的叠加

这就是排水沟和大门进入的地方

江,艾伯特和他们的同事利用这些机制来制定量子物体在一个地方或另一个地方着陆的可能性

该公式还表明,存在一种情况,即叠加永远不能维持:当叠加的量子“液滴”已经落入一个“水坑”中,但尚未到达另一个“水坑”

“换句话说“这种叠加状态总是失去一些量子特性,因为'液滴'完全流入两个水坑,”阿尔伯特说

“这在某种程度上是一个负面结果,但它总是有点令人惊讶

”该公式的两个方面都将有助于构建量子计算机,Albert指出

阿尔伯特说,随着研究界继续开发能够支持此类系统的技术平台,它需要知道“什么是可能的,哪些是不可能的

”该研究的其他共同作者是普林斯顿的巴里布拉德林和KU的马丁弗拉斯

鲁汶

出版物:Victor V. Albert等,“Lindbladians的几何和响应”,Phys

Rev. X 6,041031,2016; doi:10.1103 / PhysRevX.6.041031资料来源:耶鲁大学Jim Shelton