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在量子计算机中观察到的Nonabelions可以使它们不那么容易出错

导读 在一项可能使量子计算机不易出错的发展中,来自Quantinuum,加州理工学院和哈佛大学的物理学家团队在一种特殊类型的量子计算机中创建了非阿

在一项可能使量子计算机不易出错的发展中,来自Quantinuum,加州理工学院和哈佛大学的物理学家团队在一种特殊类型的量子计算机中创建了非阿贝尔anyons(nonabelions)的特征。该团队已经在arXiv预印本服务器上发布了他们的结果。

当科学家们努力设计和建造一台真正有用的量子计算机时,其中一个困难是试图解释潜入的错误。在这项新的努力中,研究人员向任何人寻求帮助。

安尼子是存在于二维中的准粒子。它们不是真正的粒子,而是作为振动存在,就像粒子一样——它们中的某些组被称为非纳贝利子。先前的研究发现,Nonabelions具有独特而有用的特性 - 它们会记住自己的一些历史。此属性使它们对于创建不太容易出错的量子计算机非常有用。但是,在量子计算机中用它们创造、操纵和做有用的事情是具有挑战性的。在这项新工作中,该团队通过创建非纳贝利翁的物理模拟来接近行动。

这项研究涉及基于芯片构建量子计算机,该芯片产生可以捕获镱离子的电场,然后用于表示量子比特。在他们的设计中,捕获的离子可以四处移动,允许它们在需要时相互作用。他们利用这一特性以戈薇的形式将32个离子纠缠在一个晶格中,所有这些离子都具有相同的量子态。额外的操作使戈薇处于激发状态,允许模拟具有九倍离子性质的粒子。

然后,该团队测试了他们的机器,以确保模拟的非纳贝利翁在相同条件下的表现与真实物体一样 - 其中一项测试涉及移动非纳贝利翁以创建Borromean环 - 并且,该团队建议,表明它们可用于克服量子计算机中通常涉及的大部分纠错的需要。