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中国量子计算机揭秘:制造上帝无法区分的光子(2)
更新时间:2017-05-13 16:13
中国量子计算机发展路线图。(受访者供图)

“世界上找不到两片一模一样的树叶,但我们可以制造出两个一模一样的光子,可以开玩笑地说连上帝都无法区分,量子力学中叫做‘全同’。两个独立的光子只有一模一样了,才能让它们产生量子干涉,进而纠缠,否则两个光子谁都不理谁。”陆朝阳说。

上帝也无法区分的光子产生于一个单光子源。发出鸣叫声的是制冷机,为单光子源提供零下269摄氏度的低温环境。

“我们这里的单光子目前在国际上综合新能最优,全同新比率达到99.5%,效率比国际上第二名高10倍以上。这是由于我们在2013年创新了一 种机发方法,可以大幅度降低噪音。之前国外技术产生的单光子就好像一对玩了泥巴的双胞胎,你可以通过他们身上的泥巴区分他们,而我们制造出的光子就像把双 胞胎洗得干干净净,你就分辨不出他们了。”陆朝阳说。

这些光子在实验台上的镜片间跑来跑去,经过10多个波片,改变了偏振信息后被导入一个关键器件——多路分束器,它相当于这台光量子计算机的CPU。在这里,“巫师们”对光子进行草纵。

那些看似横七竖八排列的反色镜、波片、分束器和其他怪异的元器件,其实是“巫师们”独具匠心地设计、组装起来的。

“我们设计出的超低损耗量子线路效率达到99%,而国际上其他研究组的量子线路效率只有30%。”陆朝阳说。

陆朝阳和学生们讨论光量子计算机的运行请况。 (新华社记者 金立旺 摄)
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