【48812】日本科学家打破量子通讯难题敞开新时代！

　　在量子通讯范畴，东京大学工业科学研讨所的研讨人员取得了一项重大打破，这一发现或许极大地提高集成电路和量子核算的实用性。量子电子学是传统电子学的一个明显改变，在传统体系中，信息以二进制数字的方法存储，而量子电子学则运用量子比特（qubits）进行存储，这些量子比特能选用多种方法，包含被困在纳米结构中的电子，即量子点。

　　但是，将信息从一个量子点传输到另一个量子点，尤其是在同一个量子核算机芯片上，一直是一个巨大的应战。这一难题约束了量子比特规划的多样性。现在，东京大学的研讨人员在《物理谈论快报》上宣布的研讨中处理了这样的一个问题：他们开发了一种新技能，能够在数十到数百微米范围内传输量子信息。

　　这一前进有望提高未来量子电子设备的功用。那么，研讨人员是怎样来完成从一个量子点到另一个量子点的量子信息传输的呢？一种或许的办法是将电子（物质）信息转化为光（电磁波）信息：经过产生光-物质混合态。以往的作业与量子信息处理的单电子需求不兼容。研讨团队的方针是以一种灵活性更好的规划方法，改善高速量子信息传输，而且与现在可用的半导体制作东西兼容。

　　研讨的首要作者黑山和之解说说：“在咱们的作业中，咱们将量子点中的少量电子与一个称为太赫兹割裂环共振器的电路耦合。这个规划简略，合适大规划集成。” 曾经的作业根据将共振器与数千到数万个电子的调集耦合。实践上，耦合强度是根据这个电子调集的规划。相比之下，当时的体系只约束了少量电子，这合适量子信息处理。尽管如此，电子和太赫兹电磁波都被约束在一个超小区域内，因而耦合强度与多电子体系适当。

　　资深作者平川和彦表明：“咱们很快乐，因为个人会运用了在先进纳米技能中遍及的运用的结构——这些结构通常被集成到半导体制作中——来协助处理实践的量子信息传输问题。咱们也等待将咱们的发现使用于了解光-电子耦合态的根本物理。”

　　这项作业是处理传输量子信息的一个曾经令人困扰的问题的重要一步，这样的一个问题约束了实验室发现的使用。此外，这种光-物质转化被认为是根据半导体量子点的大规划量子核算机的必备架构之一。因为研讨人员的成果根据半导体制作中常见的资料和程序，实践施行应该是直接的。

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