科学探索|清华首次实现四体“薛定谔猫”态 有助量子计算与量子网络( 三 )


审稿人评价称 , 清华大学团队首次实现了多达四体的“薛定谔猫”态的制备 , 即确定性地实现了多个相干态微波光子之间、以及它们与超导量子比特之间的纠缠 。
将“薛定谔猫”推向应用领域
“此次实验的主要装置与一台超导量子计算机类似 , 同时包括一台稀释制冷机给超导量子芯片降温 , 一些微波信号源和波形生成装置提供实验需要的微波信号 。”张宏毅说道 , “实验装置的核心是超导量子电路 , 包含一个超导微波谐振腔和一个超导量子比特 , ‘薛定谔猫’态的制备依赖于我们对超导量子比特量子态的精确控制 。”
他表示 , 团队设计这个实验的一个主要动机是希望借助飞行微波光子 , 实现超导量子比特之间的远程量子纠缠 , 进而实现超导量子电路的量子网络和模块化量子计算 。“在这个研究中 , 我们实现了飞行微波光子的‘薛定谔猫’态和超导量子比特之间的量子纠缠 , 后面我们希望能够借助‘薛定谔猫’态实现超导量子比特的远程量子纠缠 , 研究‘猫’态在抵抗由于微波线路损耗导致的量子态失真方面的优势 。”
【科学探索|清华首次实现四体“薛定谔猫”态 有助量子计算与量子网络】因此 , 基于飞行微波光子的多体“猫”态在很多量子技术中有重要的应用 。除了使基于微波光子的量子网络和模块化量子计算成为可能 , 多体“猫”态之中的量子纠缠还可能提高雷达的探测精度 , 实现抗噪性更高的“量子雷达” 。“另一方面 , 我们还计划探索‘薛定谔猫’态在微波量子光学、实现新型微波光量子器件等方面的应用 。”