迈向可靠量子计算的又一步
量子计算吸引了许多科学家的注意，因为它在某些任务上的性能优于标准计算机。对于量子计算机的实现来说，最重要的特征之一就是量子纠缠。这描述了多个量子粒子以复杂的方式相互连接的效果。如果一个纠缠粒子受到外部测量的影响，另一个纠缠粒子的状态也会发生变化，无论它们之间的距离有多远。
许多科学家正在开发新技术来验证量子系统中这一基本量子特征的存在。对于只包含几个量子比特(量子信息的基本单位)的系统，已经测试了有效的方法。然而，量子计算机的物理实现将涉及更大的量子系统。然而，对于传统方法来说，在大规模系统中验证纠缠是困难和耗时的，因为需要重复实验。
在最近的理论方案的基础上，来自维也纳大学的实验和理论物理学家团队，连同菲利普瓦尔特和鲍里斯奥赫达基？来自贝尔格莱德大学的AW领导和同事已经成功地证明了纠缠验证可以以意想不到的高效方式在短时间内完成，因此这项任务也适用于大规模量子系统。
为了测试他们的新方法，他们实验性地制造了一个由六个纠缠光子组成的量子系统。结果表明，只需几个实验就足以证实缠结的存在，置信度高达99.99%。
经过验证的方法可以用一种相当简单的方式来理解。在实验室中创建量子系统后，科学家将仔细选择特定的量子测量结果，然后将其应用到系统中。这些测量的结果导致纠缠的确认或拒绝。
该出版物的第一作者Valeria Saggio说：“这类似于向量子系统询问一些正确和错误的问题，并写下给出的答案。给出的答案越多，系统显示纠缠的可能性就越高。”在自然物理学中。令人惊讶的是，需要的问答数量非常少。与传统方法相比，新技术被证明是更有效的。
此外，在某些情况下，所需的问题数量甚至与系统的大小无关，从而证实了新方法对未来量子实验的强大影响。
虽然量子计算机的物理实现仍然面临各种挑战，但有效纠缠验证等新进展可以使这一领域向前发展，从而为量子技术的进步做出贡献。
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