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量子网络是什么

量子网络是基于量子力学规律对量子信息进行存储、处理和传输的物理装置,是实现量子通讯和大规模量子计算的基础。清华大学研究团队利用同种离子的双类型量子比特编码,在国际上首次实现无串扰的量子网络节点,对未来实现量子通讯和大规模量子计算具有重要意义。该研究成果近日发表于国际学术期刊《自然·通讯》。
图为无串扰量子网络节点演示图

量子网络可由不同的物理载体实现,离子阱是其中最有潜力的物理系统之一。离子-光子纠缠是实现离子阱量子网络的关键步骤,但该操作会影响离子存储比特,导致信息丢失。为避免这种串扰现象,研究人员通常采用不同种类的离子来分别产生离子-光子纠缠和存储量子信息,抑制串扰误差。然而,这种方法往往需要的器件成本较高,在操作中还需精细控制不同种类离子的比例和位置,且不同离子间的协同冷却效率低,操作难度大。

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