微波和光学光子实现量子通信

低能微波与高能光学光子的纠缠在量子领域中是一种重要的量子态，可以用于连接超导量子计算机和其他计算平台。在最新一期《科学》杂志上发表的一篇论文中，来自奥地利科学技术研究所、维也纳科技大学和德国慕尼黑工业大学的研究人员首次将这两种量子态纠缠在一起，并成功地建立了室温链路。 3I)!.N[m  
Ga4Ru  
量子计算机是基于量子力学原理运作的计算机，其与经典计算机不同之处在于可以同时处理多个信息，并且在给定时间内完成比经典计算机更复杂的任务。超导量子计算机是目前最稳定和最可靠的量子计算机之一。 {C=d9z~:  
OL{U^uOh
Y  
超导量子计算机使用超导体制作的电路来存 0:(`t~  
4|+6a6  
储和处理信息。这些电路中包含了许多能够实现逻辑运算和储存量子态的元件。然而，由于这些元件之间的相互作用很强，因此需要使用低温环境来保持它们处于稳定状态。 {FR#je  
y{Wtm7fnA  
为了使超导量子计算机更加实用，需要将它们连接到其他计算平台上。这就需要使用低能微波与高能光学光子的纠缠来建立室温链路。 sje}E+{[  
w!Nt
N4>  
在这项研究中，研究人员采用了一种新型方法来实现低能微波与高能光学光子之间的纠缠。他们使用了一个特殊设计的微波谐振腔来产生低能微波，并将其与一个光场耦合起来。通过精心调节系统参数，他们成功地将低能微波与高能光学光子纠缠在一起。 h[()!\vBy  
cmQLkT"#K  
通过建立室温链路连接超导量子计算机和其他平台，可以扩展现有的量子硬件，并实现不同类型之间的互连。这对于开发新型量子增强遥感应用具有重要意义。 oa:GGW4Q  
c;,jb  
此外，在当前快速发展的量子技术领域中，如何有效地控制和测量复杂系统中多个粒子之间相互作用仍然是一个挑战。因此，在这项研究中所采用方法为建立更复杂系统提供了思路。 (7nWv43  
Dk#$PjcRE  
总结而言，在当今日益发展迅速、前景广阔且具有挑战性的领域——量子技术领域中，低能微波与高能光学光子之间的纠缠为建立室温链路提供了可能性，并为扩展现有硬件、实现不同类型之间互连以及开发新型应用提供了关键支持。