抓获量子处理器中的原生量子比特纠缠

我们通常将信息存储成一和零，也称为二进制编码。但是，在我们的日常生活中，我们使用十位数字来表示所有可能的数字。例如，在二进制中，数字 9 写为 1001，需要三个额外的数字来表示同一事物。

今天的量子计算机是从这种二元范式中发展而来的，但事实上，编码量子比特（qubit）的物理系统通常也有可能编码量子数字（qudits），正如最近由因斯布鲁克大学实验物理系的Martin Ringbauer领导的团队所证明的那样。

数字 9 的例子表明，虽然人类能够在一个步骤中计算 9 x 9 = 81，但经典计算机（或计算器）必须采用 1001 x 1001 并在屏幕后执行许多二进制乘法步骤，然后才能在屏幕上显示 81。传统上，我们可以负担得起这样做，但在量子世界中，计算机本质上对噪声和外部干扰敏感，我们需要减少充分利用可用量子计算机所需的操作次数。

量子计算机上的任何计算的关键是量子纠缠。纠缠是独特的量子功能之一，它支持量子在某些任务中大大优于经典计算机的潜力。然而，成功地开发这种方法的潜力需要设计成产生一种强大而准确的高维复杂的纠缠。

因斯布鲁克大学的研究人员现在能够完全纠缠两个量子，每个量子以多达5种状态的单个钙离子编码。这为理论和实验物理学家提供了一种超越二进制信息处理的新工具，这可能会导致更快、更强大的量子计算机。这些研究人员表示，他们的发现有助于开发新的算法，以解决现有的量子计算机无法解决的问题。

（编辑：银川站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!