2015年5月21日 星期四

「有沒有量子糾纏的八卦?」

繼上次g0v飯局上朋友問我這件事後,怎就湊巧一直在fb上碰到一堆人聊這個。那麼我也在此閒聊一下。

PanSci最近寫了一篇〈【科學史上的今天】5/15——EPR悖論與量子纏結〉,我來補充一下意見:

「量子纏結的成立」跟「光速是無法超越的極限」並不互相牴觸。用一個科普的比喻:你和朋友準備好一張黑桃A和紅心A,兩張牌洗洗後,一個人挑一張拿走,不看牌底封起來。然後你去紐約,他去北京。各自在兩地生活一年後,在紐約的你某天把封印拆開,發現自己的牌是紅心A,於是你瞬間知道北京那張牌是黑桃A。

你瞬間獲得北京的資訊,不代表資訊傳遞超過光速。


最近還有一則新聞,是IBM發展出新的量子計算機(Step forward for quantum computing)。我也順便簡介複習一下:

1. 量子計算目前最難的關卡是fault tolerance(容錯計算),因為量子世界很精密,可能外界稍微碰一下就亂掉了。

2. IBM這回用超導體量子位元做了surface code。它的態相對穩定,只跟最鄰近的量子位元有關,不會被更遠的環境干擾,所以有辦法偵錯除錯。

「錯」有兩種:bit flip(0、1之間切換)和phase flip(相位(or正負號)切換)。「相位」是量子世界裡的特色,跟「波函數」、「疊加態」的觀念有關;量子位元不只有0與1,還有0與1的疊加態,於是能在0、1之間舖張出一個單位球面網,於其上漫遊。

3. 容錯終極天王是「拓撲量子電腦」。拓撲世界就是「馬克杯」=「甜甜圈」,所以不怕環境干擾扭壓到變形。拓撲量子電腦的做法是讓一對一對粒子們互繞,讓它們的世界線(時空中的軌跡)纏成各種麻花辮,麻花辮不管是直的、還是彎起來纏成包子頭,都還是同個東西(資訊),所以不怕環境打壓。

目前出資研究拓撲量子電腦的公司是Microsoft。

7 則留言:

  1. 所以您是做量子計算方面的嗎?

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  2. 姆奈姐有興趣一起來研究 Majorana fermion 或是 braid group 嗎 ^^

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  3. 以前有做一些量子計算。目前沒有,但仍與量子元件有關。

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  4. 如果姆奈姐回去做量子計算的話,量子電腦會早二十年出來嗎

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    1. 你不是都叫我糗求的嗎你什麼時候叫我姆奈姐了~ = =

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    2. 想說偽裝成網友一下.... 那我的問題呢,有沒有答案

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    3. 你說讓我回去研究量子計算?嗯,我只是小咖;而且我現在的資源不夠,因為我已經遠離美國Microsoft總部支援啦~XD

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