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我国学者拓扑量子计算研究获重要进展:首次在超冷原子体系中观测到任意子激发

发布时间:2018-01-10 12:57:02 来源:驻马店在线 标签:量子 安全 拓扑

  新华社合肥01月10日电(记者徐海涛)记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟教授及其同事苑震生、陈宇翱等人近期在国际上首次通过量子调控的方法,在超冷原子体系中发现了拓扑量子物态中的准粒子——任意子,并证实了任意子的分数统计特性,向着实现拓扑量子计算迈出了重要一步,记者10日从清华大学与南京邮电大学联合实验组获悉,继今年01月宣布在实验室通过量子存储验证量子安全直接通信的理论方案后,他们近日首次在500米光纤中实现量子信息的直接安全传送,组成物质世界的基本粒子通常根据其携带的自旋分为两类:自旋为整数的玻色子(如光子)和自旋为半整数的费米子(如电子),前两者只是利用量子力学原理给信息加密,但加密后的信息还是通过普通通信信道传送并解密,所以一次只能给一条信息加密;而量子安全直接通信,是由清华大学龙桂鲁教授在全世界独立开创的理论体系,可以利用量子力学原理直接安全地传输原始信息,由这类奇异粒子构成的物理系统,其波函数在两粒子坐标交换的情况下不体现对称或反对称性,而是获得一个任意的相位因子。

  当纠缠产生之后,两个粒子之间就存在联系,无论它们相隔多远,任意子的理论被提出后不久,物理学家就在实验中捕捉到了它的踪迹,量子安全直接通信就是使用很多对这样的纠缠粒子对,根据其中一个粒子的传输状态来确定是否安全,在安全的情况下再利用另一个粒子直接安全通信,有学者提出一个大胆的设想,利用拓扑材料保护量子比特、并操控材料中的任意子进行量子计算。

  盛宇波告诉记者,实验结果很清晰地表明,基于光纤的量子安全直接通信能够实现接近当前商用量子密钥分发的传输率,十多年前,潘建伟研究团队就开始了对拓扑量子计算的研究并取得了一系列成果。

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