alternative_right 分享了 Phys.org 的一篇报道：如今，悉尼大学纳米研究所量子控制实验室的量子科学家首次演示了一种量子逻辑门，它可以大幅减少其运行所需的物理量子比特数量。为此，他们使用一种被称为量子计算界“罗塞塔石碑”的纠错码，在单个原子上构建了一个纠缠逻辑门。它之所以得名，是因为它能将平滑、连续的量子振荡转换成清晰、类似数字的离散状态，使错误更容易发现和修复，更重要的是，它提供了一种高度紧凑的逻辑量子比特编码方式。这种名为 Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) 的奇特编码多年来一直为显著减少产生有效“逻辑量子比特”所需的物理量子比特数量提供了一种理论上的可能性。尽管这种编码牺牲了效率和复杂性，使其控制起来非常困难。 《自然物理》杂志发表的一项研究证明了这一物理现实，该研究利用捕获离子（带电镱原子）的自然振荡来存储GKP代码，并首次实现了它们之间的量子纠缠门。在悉尼大学纳米研究所悉尼地平线研究员Tingrei Tan博士的带领下，科学家们利用对捕获离子谐波运动的精准控制，降低了GKP量子比特的编码复杂性，从而演示了它们的纠缠。“我们的实验首次展示了GKP量子比特通用逻辑门组的实现，”Tan博士说道。“我们通过精确控制捕获离子的自然振动，或称谐波振荡，来实现这一点，这样我们就可以操纵单个GKP量子比特或将它们纠缠成一对。” […] 在论文描述的三个实验中，Tan博士的团队使用了包含在保罗阱中的单个镱离子。该方法利用室温下的复杂激光阵列将单个原子束缚在阱中，从而控制其固有振动并利用其产生复杂的GKP码。这项研究重要地证明了，量子逻辑门可以用更少的量子比特物理数量来开发，从而提高其效率。
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