中美科学家合作为量子计算机“初始化”难题提供新方法

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新华网合肥１月２４日电（记者徐海涛）计算机开机或重启时需要系统初始化，那么未来的“量子计算机”如何实现“初始化”？中国科学技术大学李传锋教授研究组与清华大学、美国哈佛大学研究人员合作，近期提出并实现了“麦克斯韦妖式量子算法冷却”新方法。
　　量子计算机的开机“初始化”过程，就是将计算单元“量子比特”调整为能量最低的“冷量子”。但由于量子叠加原理，此时的量子系统既有处于“基态”的“冷量子”，也有处于“激发态”的“热量子”，“冷热混杂”导致难以“开机”，这成为困扰国际量子物理学界的一大难题。
　　１９世纪著名物理学家麦克斯韦曾提出假想，在一个黑箱中放入一块带小门的隔板，有一只“小妖”看守着小门，“指挥”冷分子走到门的一侧，而热分子走到另外一侧，这就是著名的“麦克斯韦妖”现象。
　　中科大等研究机构组成的国际合作团队，在实验上利用光学干涉装置搭建成冷却模块，使其起到“量子小妖”的作用，通过冷却模块连接成的冷却网络，实现量子系统的逐步冷却。实验证明效果良好，冷却保真度达到９７．８％以上。
　　这项研究成果日前发表在国际权威学术期刊《自然·光子学》杂志上，审稿人对其高度评价，认为这种新颖的方法具有很好的普适应用前景。

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