记者从浙江大学获悉,该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队,首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用,演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。
“手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手,互为镜面对称,上下叠放时却不重合。”王大伟解释道。德国理论物理学家洪特曾提出,由于原子之间的相互作用没有打破“左右对称”的形态,分子的定态应该是左手性和右手性分子的量子叠加态。然而实际情况是,左手性分子与右手性分子的量子叠加态极其不稳定。
此项研究中,王大伟提出在超导量子比特系统中合成反对称自旋交换作用来研究手征自旋态的量子叠加和量子纠缠,通过周期性调制量子比特频率并对不同比特采用不同的调制相位,可以在通过腔连接在一起的比特之间合成出反对称交换相互作用。这样不同手征态具有了不同的能量,自旋态的动力学演化体现出了左手性与右手性。
反对称自旋交换作用又是如何产生量子纠缠的?这需要同时利用量子叠加和自旋的手征性演化。浙大物理学系博士生宋超分别将三个比特制备在1态,0和1的叠加态和0态。整体而言,三个比特处于100和110的叠加态这一非纠缠态。这两个状态手征性演化方向相反,会变为010和101的叠加态。随即翻转第二个比特,就得到了000和111的叠加态,这就是一个典型的纠缠态。这种状态下,研究人员测量其中一个比特的能量值,另外两个即可确定为同一数值。
该成果将对研究量子磁性、提高多粒子纠缠态制备速度、利用手征自旋态进行量子计算等具有积极意义。(江耘 洪恒飞 柯溢能)
关键词:
凡本网注明“XXX(非中国微山网)提供”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和其真实性负责。
大众网·海报新闻记者张稳吕乐田阳孙震泰安报道时值深秋,泰安市邱家店镇姚家坡村迎来了一年中最忙碌的时节——作为全国最大的“秋裤村”,每
2022-10-29 18:34
在中国,每12秒有1人发生卒中,每21秒有1人死于卒中,脑血管病已成为中国居民第一位的死亡原因,早期预防显得尤为重要。每年10月29日是“世界
2022-10-29 18:39
10月28日上午,全国首个航运企业集成化审批服务平台在青岛自贸片区启动。该平台运用数据中台、AI人工智能、电子签名等技术,将涉及水路运输、
2022-10-29 18:37
海报评论员朱延鲁10月28日,山东公布了2022年前三季度全省经济运行数据。根据地区生产总值统一核算结果,前三季度,全省生产总值为64409亿元,
2022-10-29 18:31
作为正规医院,南昌丰益肛肠医院在改善就医环境、降低就医费用、优化就医流程方面下功夫;实行的无假日医院制度,为上班族看病提供便利;通过
2022-10-29 17:53
10月28日,山东发布了前三季度的全省经济运行情况。前三季度全省生产总值64409亿元,同比增长4 0%。跑赢3 0%的全国大盘,经济大省山东交出了一
2022-10-29 15:41
大众网·海报新闻记者解强民通讯员姜雁群济南报道10月28日,济南轨道交通3号线二期设备工程开工活动在稻香站举行,标志着济南轨道交通3号线二
2022-10-29 15:32
大众网·海报新闻记者梁雯济南报道11月9日至10日,2022全国中小企业数字化转型大会将于山东国际会展中心举行。本次大会主题为“创新引领发展数
2022-10-29 15:36
大众网·海报新闻记者孙杰济南报道10月28日,由中国联合国协会主办、外交部国际司支持、山东大学承办的第十八届中国模拟联合国大会开幕。此次
2022-10-29 15:42
测评每天护肤一小步变美就更进一步啦,因为对于好肌肤,我们不管是化妆还是素颜都会显得好看,今天想和大家分享一下本人亲自测评护肤品--郑
2022-10-29 14:12