量子技术的突破：新方法保护信息不受退相干和泄密影响

2025-02-20 00:56:24阅读量：19 字体：大 中 小

科学家们近期发现了一种预测多体量子系统与其环境耦合的行为的方法，这一进展对于保护量子设备中的量子数据至关重要，为量子技术的实际应用铺平了道路。

通常情况下，将像量子计算机这样的系统与环境相连会导致退相干和信息泄露，损害系统内的数据。但是，研究人员已经设计出一种技术，将这一问题转化为一种有益的解决方案。

量子技术的突破：新方法保护信息不受退相干和泄密影响

这项研究由来自芬兰阿尔托大学和我国清华大学的研究团队合作完成，他们的方法结合了两个领域的技术，量子多体物理学和非赫米特量子物理学。他们建立了一种新的理论方法，计算量子粒子与环境耦合时的相关性。

研究小组表明，在适当的情况下，将一个量子设备与外部系统连接起来可以成为一种优势。当一个量子设备是所谓的非赫米特拓扑结构的宿主时，它会导致强大的保护性量子激发，其弹性源于它们对环境开放这一事实。这些开放的量子系统有可能为量子技术带来颠覆性的新策略，利用外部耦合来保护信息免受退相干和泄露。


此外，该方法将有助于将量子研究从理想化条件转向现实世界的应用。预测相关量子物质的行为是量子材料和设备的理论设计的关键问题之一，但是当考虑到量子系统与外部环境耦合的现实情况时，这个问题的难度变得更大。该方法的研究结果代表了在解决这个问题上的一个进步，为理解和预测量子技术中现实条件下的量子材料和设备提供了一种方法。


这项研究的发现将有助于保护量子设备中的量子数据，并为量子技术的应用铺平道路。量子技术的发展，这项研究的意义将变得越来越重要，为量子技术的推广和应用奠定了坚实的基础。

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