奥地利科学家创下量子纠缠新纪录

           据美国每日科学网站最近报道，奥地利科学家最近在量子纠缠系统领域创下了新的记录：20量子比特系统中受控的多粒子纠缠成功实现。研究人员在三个、四个和五个量子比特的所有邻组之间检测到了真正的多粒子纠缠。新进展有望应用于量子模拟或量子信息处理。

           包括通用量子计算机在内的量子系统需要大量的量子比特来充分利用量子物理学的优势。因此，物理学家一直希望获得由更多量子比特组成的纠缠系统。2011年，物理学家首次将14个可找到的量子比特纠缠在一起。现在，奥地利科学院量子光学与量子信息研究所(IQOQI兰尼恩等领导的研究小组首次实现了20量子比特系统中受控的多粒子纠缠。

           在最新的研究中，该团队使用激光，使20个钙原子在离子陷阱实验中相互纠缠，并观察了系统中多粒子纠缠的动态扩展。兰尼恩说：粒子首先纠缠在一起。通过我们开发的最新方法，我们可以证明纠缠已经进一步扩散到所有相邻的粒子三联体、大多数四联体和几个五联体。

           最新研究的第一作者尼古拉·福里斯强调：我们在量子系统（包括超冷气体）中检测到了大量粒子之间的纠缠，但最新的实验可以找到并读取每个量子比特。因此，它适用于量子模拟或量子信息处理等特定应用领域。

           研究小组希望进一步增加实验中量子比特的数量，我们的中期目标是50粒子，这可以帮助我们解决最好的超级计算机无法解决的问题。他们还计划优化方法，以检测更广泛的多粒子纠缠。

           获得奥地利科学基金F的最新研究WF最新一期《物理评论X》发表了欧盟等机构的资助。