大江东丨走近科学大咖⑨阿罗什:追光游戏,捉住那只“薛定谔的猫”

“人们没有能力使用单独的量子系统验证时，一只又死又活的猫，就成了薛定谔的思想实验所推导出的荒谬结论。”而阿罗什成功驯服了原子和光子，观察到量子叠加和退相干，弥补了量子世界和经典世界之间的重要过渡环节。而他发明的新检测方法，在观察的同时并不介入，这样就不会破坏光子。“光的传递，无远弗届”“师徒三...

诺奖得主Haroche:量子计算机不是“曼哈顿计划” | 专访

当媒体谈论50甚至100个量子位的量子计算机时,他们没有提到这样一个事实问题,即:这些量子位没有受到退相干的保护,执行量子算法所需的量子纠错,也远未在这些系统上得到有效的实现。量子纠错将需要对纠缠量子位集合中的逻辑量子位进行编码,并在退相干诊断测量结束后再次进行校正。制造一台有用的通用量子计算机,需要成千...

量子计算的成熟之路 | 袁岚峰

你之前提到我们做了一个实验来展示系统如何从量子演化为经典,这是一种被称为“退相干”的现象,它会迅速破坏量子特性,这是量子计算机的一个劲敌,因为你必须在非常大的范围内控制它。但这是引人入胜的物理学,我们在这个研究方向学到了很多东西,也许你还会发现其他应用和装置,它们将利用这些量子概念来做有用的事。

您的量子计算方法没人用?诺奖得主:我觉得还能抢救一下

塞尔日·阿罗什:明年?你想得很远啊。我认为明年只会有累积性的进步,跟我们现在的成果相比。如果你真的想建造一台成熟的量子计算机,最大的问题是如何克服退相干。有一些项目使用所谓的纠错码,但这些纠错码原则上只适用于少量的量子比特,而且仍处于起步阶段,它们无法在宏观维度上使用,我相信你一定在你的书中讨论过...

每日金句 | 塞尔日·阿罗什

他在腔电动力学方面的主要成就包括:在一个腔体中观察到单原子自发辐射有所增强;利用光学微腔实现了对单个原子的囚禁;单个光子的量子非破坏测量;直接测定了腔体中的场量子化;直接监控介观量子退相干现象;实现了光子存储;完成了量子信息过程的许多步骤比如产生原子-原子、原子-光子的纠缠态;实现了将光子和原子作为“...

对话诺贝尔物理学奖获得者赛尔日·阿罗什:我不同意“量子霸权”的...

其中会遇到的一个问题是量子退相干(Decoherence),即在量子力学里,开放量子系统的量子相干性会因为与外在环境发生量子纠缠而随着时间逐渐丧失(www.e993.com)2024年11月20日。因此要让量子计算机真正地发挥作用,就需要找到方法去识别错误,然后进行量子纠错。然而,赛尔日·阿罗什指出,为了使得量子计算机真正地发挥作用,谷歌目前的做法是使用有限的粒子去...

当我们揭开那神秘的面纱……

但在阿罗什的实验中，光子仍然留在腔体中，而且许多原子看到了同一光子。他们还可以利用相同的系统来准备腔体中场的叠加态状态，用以探讨退相干现象。阿罗什所从事的被称为腔量子电动力学，但它与离子阱物理学密切相关。因为在这两种情况下，他们都在对“体内”的单个粒子进行探测。这里的“体内”意味着观察的粒子不会...

量子力学诠释问题_澎湃号·媒体_澎湃新闻-The Paper

在粒子双缝干涉实验中,要探知粒子路径意味着实验强调粒子性,波动性自然消失,干涉条纹也随之消失,发生了退相干。玻尔互补原理对此进行了哲学高度的诠释:谈论粒子走哪一条缝,是在强调粒子性,因为只有粒子才有位置描述;强调粒子性,波动性消失了,随即也就退相干了。海森伯用自己的不确定性关系对这种退相干现象给出了比较...

解读“薛定谔的猫”,观测行为真能影响猫的生死吗?(近3000字)

退相干原理最初是由德国物理学家泽贺在1970年提出来的,最开始没有引起太大的注意。直到二十多年后,法国科学家阿罗什证明了退相干的存在,并因此获得了诺贝尔物理学奖,退相干原理才越来越多地被外界接受认可。但退相干原理并不完美,虽然它能诠释思想实验薛定谔的猫,但并没有解释真正的内在机制。也就是说,没有解释...

WLA年度发布 | 量子波动可在宏观尺度上摇动实物,将进一步提升对...

这是2020年量子信息科学取得进步的一个案例,它通过展示适用于量子位的各种量子误差校正方案,以在减轻退相干效应方面取得进展。在同一个领域中,我会引用2020年所开展的多项量子模拟实验,如离子捕获、中性原子阵列和超导量子比特。通过这些实验能开始解决一些棘手的优化问题,例如旅行商问题(最短路径问题)。这些系统还可...