迄今为止具有最大光子簇的量子纠缠记录集

马克斯普朗克研究所的物理学家开发了一种有效的新方法来驱动光子的量子纠缠，并通过纠缠创纪录数量的光子来证明这一点。这项技术可能是量子计算机的福音。

量子纠缠是一种听起来不可能的现象。从本质上讲，粒子可以变得如此交织在一起，以至于它们不能再单独描述，改变一个粒子的特定属性将立即导致其纠缠伙伴的变化，无论它们相距多远。这其中的含义甚至连爱因斯坦本人都感到不安，他将其描述为“幽灵般的远距离行动”。

尽管听起来有悖常理，但量子纠缠已经被实验证明了几十年。这种现象甚至支撑了量子计算机等新兴商业技术，其中纠缠粒子可以用作存储和处理信息的量子比特(qubits)。

为了发挥最佳效果，需要产生大群粒子并将其纠缠在一起，但这很难做到。因此，对于这项新研究，马克斯普朗克研究人员研究了一种更可靠的量子纠缠方法，并用它来成功地将14个光子纠缠在一起 - 迄今为止纠缠的最大一组光子。

该团队从单个铷原子开始，被困在一个光学腔中，该光学腔以某些模式反射电磁波。原子被特定频率的激光击中，这使原子具有给定的性质。然后另一个控制脉冲被射向它，这导致原子发射一个与原子纠缠的光子。

重复这个过程，原子在每个光子发射之间旋转，直到产生一个完整的光子链，它们都相互纠缠。该过程比现有技术效率高得多，在43%以上的时间内产生光子，或者几乎每两个激光脉冲产生一个光子。

如果你已经关注量子记录一段时间了，14个纠缠粒子可能听起来并不多——科学家们在之前的实验中已经设法将数万亿个原子纠缠在气体中。但是我们将无法将这样的系统用于量子通信或计算机。光子在日常技术中的生产和使用要简单得多，并且这种新技术的效率应该相对简单，可以扩大规模以增加光子的产生。

为此，研究小组表示，下一步是使用至少两个原子作为来源进行实验。

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