日本理化学研究所的一位数学物理学家及其合作者的一项突破性发现,为纠缠提纯提供了一个精确的表达式,纠缠提纯是推进量子技术的关键过程。这项在日本和荷兰取得的突破,可以显著提高量子计算和通信系统的性能。
纠缠是一种神秘的量子现象,它将粒子联系起来,无论距离如何,都是这些技术的基础。然而,现实世界的量子系统会产生嘈杂、弱纠缠的状态,从而阻碍了它们的有效性。纠缠提纯,或纯化,通过将多个嘈杂状态转换为更少、最大程度纠缠的状态来解决这个问题。
新公式提供了一种精确的方法,用于确定从嘈杂量子态中提纯纠缠的速率。这是第二次推导出如此精确的表达式,为困扰科学家二十年的问题提供了一个解决方案。虽然由于操纵大量量子比特的限制,目前的实验可能还无法充分利用该表达式,但这一理论进步为量子技术的未来发展铺平了道路。