“量子优势”首获实验证明
科技日报·2025-09-28 22:55
一项由丹麦、美国、加拿大和韩国联合团队开展的国际合作研究,首次通过实验证明了量子技术在特定 任务中远超经典方法的能力,完成任务时间从2000万年缩短到15分钟,真正实现了"量子优势"。该成果 发表在新一期的《科学报告》上。 研究的核心问题源于一个普遍存在的挑战:如何高效地了解一个复杂且充满噪声的物理系统。在传统方 法中,科学家需要反复测量系统,通过大量数据来推断其行为特征,比如设备的"噪声指纹"。但对于量 子系统而言,这一过程变得异常困难——不仅因为测量本身会扰动系统,更因为随着系统规模增大,所 需测量次数呈指数级增长,很快就会超出实际可行的范围。 为突破这一瓶颈,丹麦工业大学研究团队尝试引入一种独特的量子资源:纠缠光。量子纠缠是量子力学 中一种奇特现象,两个粒子或光束一旦纠缠,无论相隔多远,对其中一个的测量结果会立即揭示另一个 的状态。利用这一特性,团队设计了一个实验,使用纠缠的光脉冲来探测一个具有共享噪声模式的光学 系统。 实验采用的是标准的光学元件和通信波段的光。团队制备了两束相互纠缠的压缩光,其中一束用于探测 目标系统,另一束作为参考。通过对这两束光进行联合测量,他们能够一次性提取出更多有效信息,显 ...