薛定谔的猫思维实验，助力研究发展，纠缠量子比特终有新突破

1935年，Erwin Schrdinger研究了个奇怪的实验，实验中，把猫放进某个空间之中，空间里还有化学物质、一个探测器和足够致命的有毒物质。如果化学物质在空间中发生了衰变，探测器就会响起，机关将释放出有毒的物质。其特别的地方在于，化学物质在两种情况的交界处，那么猫也理应处于生或死两个情况的交界之中，所以，只有在观察者观察完毕之后，才能获得某种单一状态。

从1980年以来，研究人员已经是能够利用各种方法在实验室中通过实验，从而实现量子态的叠加。Forschungszentrum J_lich的Tommaso Calarco解释说：“CAT状态非常的脆弱，即便是与环境最小的热相互作用也会导致它们崩溃”。因此，在薛定谔猫态中实现的量子比特要比那些彼此独立存在的量子比特少得多。”

在后一种状态之中，研究人员可以控制50多个实验室实验，可量子比特并没有显示出薛定谔猫的特殊特性，与研究小组现在使用可编程量子模拟器创造的20个量子位形成对比，从而建立了新的记录。

我们都知道，在传统的电脑中经典位总是只有一个特定的值，0或1。因此，这些值只能逐位进行。但量子比特拥有多个状态，能一步并行处理多个值，所以它的个数就显得尤为重要，但你只用几个量子比特不会走得很远，若是存在有20个量子位元，那么叠加态的个数就会超过百万。这一推测将助力不远未来电脑的革新浪潮，以后，一台小型的量子计算机就可以完全取代现在世界上的各种超级计算机，但现在还是需要进一步的研究和发展，但我们可以盼望一下这个时代的到来。

言归正传，自2011年以来，14个量子比特的旧记录就一直保持着，在科学家们的苦心孤诣下，现在看来已经是有了飞跃性的进展了。在他们的实验中，单个原子（本例中是铷原子）被激光束捕捉，并排放在一行中，另一束激光激发原子，让它们达到里德伯状态。

这个过程相当的复杂，需要花费大量的时间，以至于在测量之前，脆弱的猫状态就被破坏了。Julius的团队贡献了他们在量子最优控制方面的专业知识来解决这个问题。通过以正确的速度巧妙地关闭和打开激光器，在制备的过程中加快了速度，使得这一新纪录成为可能。

“实际上我们膨胀了一些原子，使它们的原子壳与相邻原子同时形成两种相反的构型，即占据了所有奇偶位的激发态，”崔建翠解释道。“甚至会导致波函数重叠，就像薛定谔的猫一样，我们能够创造相反构型的叠加。”

他们在量子方面的进展获得了中国一个研究小组的努力补充。使用超导量子电路，研究人员成功创造了18个量子比特，成为了这一实验方法的新纪录。这种史诗级的突破将会为以后该领域的发展提供良好的基础，相信不久的将来科技的发展一定会超乎你的想象，处于日新月异的发展之中，各位读者们是不是也期待着这一天的到来呢？

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