这只隐喻中的猫既死又活——它将帮助量子工程师检测计算错误

新南威尔士大学量子工程师领导的团队在硅芯片内创建了“薛定谔的猫”——一个著名的量子思想实验。

来源:Scimex

媒体发布

来自:

新南威尔士大学

新南威尔士大学的工程师们在现实世界中演示了一个著名的量子思想实验。他们的发现提供了一种新的、更强大的量子计算方法——它们对纠错具有重要意义,纠错是他们与量子计算机工作之间的最大障碍之一。

一个多世纪以来,量子力学一直困扰着科学家和哲学家。最著名的量子思想实验之一是“薛定谔的猫”——一只猫的生死取决于放射性原子的衰变。

根据量子力学,除非直接观察到原子,否则必须将其视为处于叠加态——即同时处于衰变和未衰变的多个状态。这导致了一个令人不安的结论:猫处于死与活的叠加态。

“没有人见过一只真正的猫同时处于死和活的状态,但人们用薛定谔的猫来比喻相差很大的量子态的叠加,”新南威尔士大学教授 Andrea Morello 说道,他是这项研究的负责人,这项研究最近发表在《自然物理学》杂志上。

自然物理学 自然物理学

原子猫

原子猫

在这篇研究论文中,Morello 教授的团队使用了一个锑原子,它比标准的“量子比特”或量子构建块要复杂得多。

“在我们的工作中,‘猫’是一个锑原子,”论文的主要作者 Xi Yu 说道。

这对致力于使用原子核自旋作为基本构建块构建量子计算机的科学家产生了深远的影响。

“通常,人们使用量子比特或‘量子位’(仅由两个量子态描述的对象)作为量子信息的基本单位,”合著者本杰明·威廉 (Benjamin Wilhelm) 说道。

可扩展技术

可扩展技术

“一个甚至几个错误不会立即扰乱信息,”莫雷洛教授说道。