量子计算机转移到另一台计算机几乎不可能，辐射也会被纠缠

纠缠是量子力学的主要原理之一。奥地利科学技术学院约翰内斯芬克教授研究小组的物理学家发现了一种使用机械振荡器产生纠缠辐射的方法。关于自然。在连接量子计算机时量子密码学的基础是，它可能被证明非常有用。纠缠是量子世界的典型现象，在所谓的经典世界——支配我们日常生活的世界和物理定律中并不存在。

当两个粒子纠缠在一起时量子密码学的基础是，一个粒子的性质可以通过观察另一个粒子来确定。这是爱因斯坦发现的，这种现象现在正被积极地用于量子密码学，在那里它是不可破解的。辐射也可能被纠缠：这是奥地利IST大学芬克教授小组的博士后Shabir Barzanjeh目前正在研究的一种现象，也是该研究的第一作者。想象一个有两个出口的盒子，如果两个出口纠缠在一起，一个人可以通过观察另一个出口来表征从一个出口发出的辐射。

之前已经产生过纠缠辐射，但在这项研究中，首次使用了机械物体。该团队制作了一个 30 微米长的硅束，由大约 1 万亿个（10^12) 个原子组成，这在量子尺度上非常大，从根本上说这个实验很有趣。问题是：a这么大的系统可以用来产生非经典辐射吗？现在，我们知道答案是肯定的。但该设备也有实用价值，因为机械振荡器可以作为光纤链路，连接极其敏感的量子计算机和连接数据中心进出。一个量子链路的原型已经建成。

在超导量子计算机中，电子元件只能在极低的温度下工作，即高于绝对零（-273.15°C）的千分之几度。这是因为这种量子计算机基于对噪声和损耗极为敏感的微波光子运行。如果量子计算机的温度升高，所有信息都将被破坏。因此，目前几乎不可能将信息从一台量子计算机传输到另一台，因为信息必须通过一个太热而无法生存的环境。另一方面，网络中的经典计算机通常通过光纤连接。

由于光辐射对破坏或破坏数据的干扰具有高度免疫性，因此将这项成功的技术应用于量子计算机需要建立将量子计算机的微波光子转换为光学信息载体的链路，或者建立一个产生纠缠微波光场的设备作为量子隐形传态的资源。这种连接将成为室温光学和低温量子世界之间的桥梁，物理学家开发的设备就是朝着这个方向迈出的一步。“我们建造的振荡器让我们离量子互联网更近了一步，”第一作者 Barzanjeh 说。

但这不是该设备的唯一潜在应用，该系统还可以用于提高引力波探测器的性能，Shabir Barzanjeh 和 Johannes Fink 说：事实证明，观察这种稳态纠缠场意味着机械振荡器产生它的必须是一个量子对象。这适用于任何类型的介质，并且不需要直接测量，因此在未来，测量原理可以帮助验证或证伪其他难以探测的系统（例如生物体或引力场）的潜在量子特性。

Brocade Park｜Research/From: Nature, 奥地利科技研究院参考期刊 DOI: 10.1038/s41586-019-1320-2 Brocade Park｜科学、技术、科研、科普