谷歌量子人工智能第一次编织非阿贝尔任意子

发布时间：2023-05-19 09:01 所属栏目：15 来源：互联网

导读：我们的直觉已经告诉我们应该不可能看到两个相同的物体是否来回交换，并且对于迄今为止观察到的所有粒子来说，情况都是如此。到目前为止。非阿贝尔任意子，唯一被预测会打破这一规则的粒子，因其迷人的特性和通过使运算噪声更具鲁棒性来彻底改变量子计算的潜

　　我们的直觉已经告诉我们应该不可能看到两个相同的物体是否来回交换，并且对于迄今为止观察到的所有粒子来说，情况都是如此。到目前为止。

　　非阿贝尔任意子，唯一被预测会打破这一规则的粒子，因其迷人的特性和通过使运算噪声更具鲁棒性来彻底改变量子计算的潜力而受到人们的追捧。微软和其他公司在量子计算方面选择了这种方法。但经过该领域研究人员几十年的努力，观察非阿贝尔任意子及其奇怪的行为至少可以说是具有挑战性的。

　　量子力学支持这种直觉，但仅限于我们熟悉的三维世界。如果相同的物体被限制只能在二维平面内移动，有时，我们的直觉可能会失败，量子力学允许一些奇怪的事情发生：非阿贝尔任意只保留着一种记忆，尽管它们完全相同，但可以分辨出它们中的两个何时被交换了。

　　该团队首先准备了处于纠缠量子态的超导量子比特，这种状态很好地表示为棋盘格，这是谷歌团队熟悉的配置，他们最近使用这种设置展示了量子纠错的一个里程碑。在棋盘排列中，可以出现相关但不太有用的称为阿贝尔任意子的粒子。

　　为了实现非阿贝尔任意值，研究人员拉伸并挤压了他们量子比特的量子态，将方格图案转变为奇形怪状的多边形。这些多边形中的特定顶点承载着非阿贝尔任意子。使用由康奈尔大学的Eun-Ah Kim和前博士后Yuri Lensky开发的协议，该团队可以通过继续一方面使晶格变形并另一方面移动任一非阿贝尔顶点的所有的位置相关性来移动晶格的非阿贝尔任意子。

　　在一系列实验中，谷歌的研究人员观察了这些非阿贝尔任意子的行为，以及它们如何与更普通的阿贝尔任意子相互作用。将两种类型的粒子相互缠绕在一起会产生奇怪的现象，粒子神秘地消失、重新出现，并在它们相互缠绕并碰撞时从一种类型转变为另一种类型。最重要的是，该团队观察到了非阿贝尔任意子的标志：当其中两个交换时，会导致其系统的量子态发生可测量的变化，这是一种以前从未观察到的惊人现象。研究人员认为，这可能意味着量子纠缠的存在，并且可能是量子计算机的基础。

（编辑：ASP站长网）