从硅到量子霸权:量子点打破贝尔不等式

科学家如何创造纠缠光子。

来源:安全实验室新闻频道

从硅到量子霸权:量子点打破贝尔不等式

科学家如何创造纠缠光子。

《自然物理学》的新研究展示了一种使用量子点产生量子纠缠的新方法,该方法违反了贝尔不等式。这种方法使用超低功率水平,可以为可扩展和高效的量子技术铺平道路。

研究 贝尔不等式

量子纠缠对于量子计算技术至关重要。在这种现象中,量子比特(量子比特)——量子计算机的构建模块——变得相关,无论它们的物理距离如何。

这意味着如果测量一个量子位的属性,它会影响另一个量子位。量子纠缠是使用贝尔不等式进行测试的,该定理通过测量纠缠量子位来测试量子力学的有效性。

Phys.org 采访了该研究的第一作者、丹麦哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所的 Shikai Liu 博士。刘博士对量子点的兴趣源于他之前对传统纠缠源的研究。

量子点

贝尔不等式

这项研究的基础是贝尔不等式,这是物理学家约翰·斯图尔特·贝尔 (John Stuart Bell) 于 1964 年开发的一种数学表达式,用于区分经典相关性和量子相关性。它测试观察到的粒子之间的相关性是否可以用经典物理学来解释或需要量子力学。

在量子世界中,粒子可以表现出比经典世界中更强的相关性。贝尔不等式提供了一个阈值:如果相关性超过此阈值,则相关性的性质是量子的,表明量子纠缠。

量子纠缠

芯片上的人造原子

波导连接

然而,实现波导和量子点之间的有效耦合存在很大的困难。

退相干