澳大利亞研究人員在新一期美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表報告說，他們首次利用拓撲學(xué)原理實現(xiàn)對雙光子糾纏態(tài)的保護，這有助于開發(fā)光量子計算機。
量子計算機的潛力有望遠超目前最快的超級計算機，用光子作為量子是量子計算機的一個研發(fā)方向，但光量子計算機面臨光子散射損失等問題的限制。
悉尼大學(xué)等機構(gòu)研究人員利用拓撲學(xué)原理，把只有500納米寬的硅納米絲編織成一種特殊晶格結(jié)構(gòu)，作為光子傳輸?shù)耐ǖ?，處于糾纏狀態(tài)的一對光子在其中傳輸時，糾纏態(tài)可以得到保護，從而幫助解決光量子在傳輸中的散射等問題。
拓撲學(xué)本身是數(shù)學(xué)的一個分支，主要研究的是幾何圖形或空間在連續(xù)改變形狀后還能保持不變的性質(zhì)。悉尼大學(xué)研究人員安德烈婭·布蘭科·雷東多博士介紹說，之前科研人員只能做到利用拓撲學(xué)原理對單個光子狀態(tài)進行保護，但單個光子無法應(yīng)用于量子計算，這是首次實現(xiàn)用拓撲學(xué)原理對雙光子糾纏態(tài)的保護。
雷東多說，下一步工作是改善對光子糾纏的保護，以創(chuàng)造穩(wěn)固、可擴展的量子邏輯門，在此基礎(chǔ)上幫助開發(fā)光量子計算機。