量子比特是量子计算机的基本组成部分, 但它们也是出了名的脆弱——很难在不删除信息的情况下观察到它们. 现在，博彩平台推荐和 国家标准与技术研究所 (NIST)可能是轻触处理量子位的一个飞跃.
在研究中, 一组物理学家证明，它可以使用激光读出一种被称为超导量子比特的量子比特的信号，而且不会同时破坏量子比特.
艺术家对电光传感器的描绘, 一种超薄设备，可以捕获和转换来自超导量子比特的信号. (资料来源:Steven Burrows/JILA)
研究人员说，该小组的研究结果可能是朝着建立量子互联网迈出的重要一步. 这样的网络将连接数十个甚至数百个量子芯片, 使工程师能够解决当今最快的超级计算机无法解决的问题. 他们也可以, 从理论上讲, 使用一套类似的工具，远距离发送牢不可破的密码.
这项研究中, 发表在6月15日的杂志上 自然，是由 JILA是一个联合研究所 博彩平台推荐和NIST之间.
“目前, 在遥远的超导处理器之间发送量子信号是不可能的，就像博彩平台推荐在两台经典计算机之间发送信号一样,罗伯特·德莱尼说, 该研究的主要作者和JILA的前研究生.
量子计算机, 哪个在量子位上运行, 利用量子物理的特性来获得他们的力量, 或者是控制微小事物的物理学. 德莱尼解释说，运行笔记本电脑的传统比特非常有限:它们只能取0或1的值, 这些数字是迄今为止大多数计算机编程的基础. 量子比特, 与此形成鲜明对比的是, 可以是零, 的人或, 通过一种叫做“叠加”的性质,同时以0和1的形式存在.
但使用量子比特也有点像试图用温暖的手抓住雪花. 即使是最微小的干扰也会使这种叠加态崩溃，使它们看起来像正常的比特.
在这项新研究中，德莱尼和他的同事们表明，他们可以绕过这种脆弱性. 该团队使用极薄的硅和氮片将超导量子比特发出的信号转化为可见光——这种光已经通过光纤电缆在城市之间传输数字信号.
“研究人员已经做了从量子比特中提取光学光的实验, 但在这个过程中不破坏量子比特是一个挑战,研究报告的合著者辛迪·雷加尔说, JILA研究员，博彩平台推荐物理学副教授.
脆弱的量子比特
她补充说，制造量子比特有很多不同的方法.
一些科学家通过在激光中捕获原子来组装量子位. 其他人则尝试将量子比特嵌入钻石和其他晶体中. IBM和谷歌等公司已经开始使用超导体制成的量子位设计量子计算机芯片.
由IBM设计的量子计算机芯片，包含四个超导量子比特. (来源: 量子信息， 2017)
超导体是一种电子可以在没有阻力的情况下快速移动的材料. 在适当的情况下, 超导体将以微小光粒子的形式发射量子信号, 或“光子,以微波频率振荡.
德莱尼说，这就是问题的开始.
远距离发送这种量子信号, 研究人员首先需要将微波光子转换成可见光, 或光学, 光子——它可以相对安全地通过网络、光纤电缆穿越城镇，甚至城市之间. 但是当涉及到量子计算机时, 实现这种转变是很棘手的, 该研究的合著者Konrad Lehnert说.
在某种程度上, 这是因为将微波光子转化为光学光子所需的主要工具之一是激光, 激光是超导量子比特的克星. 即使激光束中的一个杂散光子击中你的量子比特，它也会完全消失.
“量子比特的脆弱性以及超导体和激光之间的本质不兼容性通常会阻止这种读出,莱纳特说, 他是NIST和JILA的研究员.
密码
绕过那个障碍, 该团队求助于一种中间材料:一种被称为电光传感器的薄材料.
德莱尼解释说，研究小组首先对硅片进行电击, 哪个小到不用显微镜都看不见, 用激光. 当来自量子比特的微波光子撞击设备时, 它抖动并释放出更多的光子——但是这些光子现在以完全不同的频率振动. 微波光进来，可见光出来
在最新的研究中，研究人员使用一个真正的超导量子比特测试了他们的换能器. 他们发现这种薄材料可以实现这种转换，同时还能有效地阻止那些死敌, 量子比特和激光, 彼此孤立. 换句话说，没有一个来自激光的光子漏回来破坏超导体.
“博彩平台推荐的电光换能器对量子比特没有太大影响，”德莱尼说.
该团队还没有达到通过微型电话亭传输实际量子信息的程度. 除其他问题外，该设备的效率还不是特别高. 产生一个可见光光子平均需要500个微波光子.
研究人员目前正在努力提高这一比率. 一旦他们做到了，量子领域可能会出现新的可能性. 科学家可以, 从理论上讲, 使用一套类似的工具通过电缆发送量子信号，当有人试图窃听时，这些信号会自动删除信息. 换句话说，《博彩app推荐》变成了现实，这一切都要归功于敏感的量子比特.
