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標(biāo)題: 前沿科技之量子放大器 [打印本頁]

作者: 掃街    時(shí)間: 2010-5-14 16:00
標(biāo)題: 前沿科技之量子放大器
《星之聲》是一部帶有科幻性質(zhì)的文學(xué)小電影,影片講述了一男一女在銀河兩端靠短信維持聯(lián)系的凄美故事。故事看起來不錯(cuò),只是這個(gè)設(shè)定——用手機(jī)在荒蕪宇宙 中通信,始終成為硬科幻迷的詬病之處。不過現(xiàn)在得益于科學(xué)家的努力,這個(gè)幻想有望成真了。據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)5月6日?qǐng)?bào)道,來自美國的研究團(tuán)隊(duì)研制出一種量子計(jì)算機(jī)信號(hào)放大器,能夠傳輸小到一個(gè)光量子所包含的微弱信號(hào),而且產(chǎn)生的“噪聲”非常少,幾乎達(dá)到了量子計(jì)算機(jī)的理想要求。相關(guān)研究發(fā)表在5月6日出版的《自然》雜志上。
. ]3 c) }1 v4 S1 S* F量子計(jì)算機(jī)和手機(jī)一樣,依靠復(fù)雜的微波放大器來確保信息能夠被精確地接收和還原。然而,所有的放大器都有天生的缺陷,其中最大的缺陷在于它們會(huì)隨機(jī)產(chǎn)生噪聲,這些噪聲會(huì)讓信號(hào)變得模糊。在量子物理學(xué)層面,海森堡不確定性原理表明,不管放大器做得多么好,少量的“噪聲”都是不可避免的。  G& d3 y  Z" N! V- U
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該研究團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)者之一、耶魯大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)教授米歇爾·德沃雷表示,量子計(jì)算機(jī)如果要想獲得其理論上具備的巨大潛力,需要新的放大器,其應(yīng)能傳輸小到一個(gè)光量子(也稱光子,是光線中攜帶能量的粒子)所包含的微弱信號(hào)。
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德沃雷和耶魯大學(xué)物理學(xué)和應(yīng)用物理學(xué)教授、科學(xué)和技術(shù)學(xué)院代理院長史蒂文·格文領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已研制出了這種新的實(shí)用放大器,該放大器使用了在低溫環(huán)境下工作的超導(dǎo)電路,產(chǎn)生的“噪聲”很少,非常接近量子計(jì)算機(jī)要求的理想最小值。
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2005年,史蒂文·格文和同事們經(jīng)過12年的摸索之后,向外界展示了如何創(chuàng)建運(yùn)行在量子位(qubits)上的量子計(jì)算機(jī)。這種量子計(jì)算機(jī)用微波代替了原來的激光來控制量子位,采用超導(dǎo)體“庫珀盒”(Cooper box)來存儲(chǔ)振蕩的微波量子,它們可在不改變量子態(tài)的前提下實(shí)現(xiàn)讀寫。/ @0 `& J4 o- L8 @* \; a$ m

8 y. k4 T1 f: ~7 j而此次耶魯大學(xué)研制的基于超導(dǎo)電路的量子計(jì)算機(jī),則可傳輸對(duì)量子態(tài)的控制和測量來說都非常微弱的微波信號(hào)。一般的信號(hào)強(qiáng)度約為10-18瓦,相當(dāng)于在月球上收到的從地球發(fā)出的手機(jī)信號(hào)的強(qiáng)度。
作者: earthling1983    時(shí)間: 2013-12-21 12:31
有點(diǎn)太高深了,不是很理解!




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