貨櫃或可跨洋傳輸量子訊息
物理學表明，如果兩個粒子在量子層面糾纏，它們就會永久關聯——一個粒子的變化會立即影響另一個粒子，無論它們之間相距多遠。這對於遠距離快速傳輸訊息來說可能非常棒……但前提是我們能找到利用它的方法。科學家（以及一些企業）已經在建構基於量子糾纏的實用電腦。如今，量子運算面臨的最大挑戰之一是距離。與我們目前透...
量子物理學
三重神秘現象：物理學家將三個光粒子糾纏在一起
彷彿想像兩個光子糾纏在一起還不夠難似的，物理學家竟然成功地將三個光子糾纏在一起。糾纏是一種反直覺的量子物理現象，在這種現像中，一個粒子會影響所有其他與其糾纏的粒子——即使這些粒子相距甚遠。例如，如果一個粒子處於某種狀態，其他粒子也可能處於相同的狀態。然而，在這種情況下，每個光子（即光粒子）都具有相同...
迄今為止對量子電腦最嚴格、最新的測試
最新、最先進的量子計算設備測試表明，它的解題速度並不比傳統電腦快。但別灰心。進行測試的研究人員仍然認為，量子電腦很可能比傳統電腦更有優勢，至少在解決某些特定問題時是如此。測試人員認為，他們只需要找到合適的問題。 「事後看來，所提出的問題難度並不高，或許不足以清晰地區分經典演算法和量子演算法的性能，」...
![觀看這滴水在液體上「行走」[影片]](/upload/20260103/108d95a86e764e.webp)
觀看這滴水在液體上「行走」[影片]
<div class="lazied-youtube-frame" data-video-id="IE05QDzqDvU" data-start-time="0" data-iframe-classes="wp-block-embed-youtube wp-block-embed is-typ...
「量子嗅覺」理論逐漸獲得關注
我們的嗅覺能力在感官知覺中至關重要——味覺很大程度上依賴它，作為一種進化生存機制，它過去是、現在仍然是一種強大的工具。然而，我們對它的運作機制仍有許多不了解的地方，或者至少有很多我們即便了解很多，仍然無法完全確定。一項新的研究為一種關於量子效應支配我們嗅覺的爭議性理論提供了一些佐證，這再次引發了關於...
諾貝爾物理學獎得主如何囚禁亞原子粒子
無論是透過粒子隱形傳態實現安全通信，或是超高速運算能力，量子力學——這個探索微觀世界的奇妙學科——都處於現代物理學的最前線。但如果沒有今年諾貝爾物理學獎得主們取得的突破性進展，這些未來技術都將無法實現，甚至連測試都無法進行。塞爾日·阿羅什和戴維·溫蘭德都發展出了控制和測量脆弱、轉瞬即逝的量子態的方法...
物理學家提議建造時空晶體
最簡單、最常見的物理物件之一就是普通的晶體，它是由原子以有序的、重複的三維模式排列而成的集合體。鹽、雪花和手錶中的石英都是晶體。今年早些時候，諾貝爾獎得主、麻省理工學院物理學家弗蘭克·維爾切克提出，第四維度也可以被「結晶」：時空晶體是存在的。現在，一個物理學家團隊提出了一種建構時空晶體的方法。這聽起...
在室溫下，鑽石量子位元可以保持資料近兩秒鐘。
要製造量子計算機，科學家首先必須製造出可控制且可測量的量子位元（由於一些量子力學特有的原因，這相當具有挑戰性）。但哈佛大學的一群物理學家克服了一些關鍵障礙，成功地將實驗室培育鑽石中的雜質轉化為量子比特，使其能夠在室溫下保持資訊近兩秒鐘——這在量子相干時間尺度上已是永恆。目前大多數正在研發的量子計算系...
美國國家標準與技術研究院的量子模擬器模擬了數百個量子位元的相互作用
這個問題有點像是「先有雞還是先有蛋」的悖論：電腦科學家和物理學家致力於研發實用量子電腦的眾多原因之一，就是為了模擬量子系統本身。即使是最大的傳統超級計算機，也無法模擬僅包含數十個粒子的系統的一些量子特性，而對新材料和下一代科學的探索，要求我們找到實現這一目標的方法。因此，美國國家標準與技術研究院 (...
工作原理：創建量子計算機
矽半導體技術已經帶領我們在計算領域取得了令人矚目的成就。但即便它們繼續以前所未有的速度和效能發展（而實現這一點正變得越來越困難），傳統運算的能力也是有限的。計算領域的下一個真正變革是量子計算——利用材料的量子力學特性來處理信息，其速度之快，將使當今最強大、最精密的超級計算機相形見絀，如同袖珍計算器一...
基於雲端的量子運算將允許對加密位元進行安全運算
當量子電腦最終發展到更大規模時，它們很可能仍將是極其珍貴的資源，就像我們現有的經典超級電腦一樣，被鎖在研究機構中。因此，任何想要進行量子運算的人都可能需要在雲端進行，遠端存取位於其他地方的量子伺服器。一種新的雙盲加密方法可以確保這些計算的秘密性。它利用了量子力學的不確定性和特殊性，從而發揮了雙重優勢...
迄今為止規模最大的量子運算使用了 84 個量子位元，僅耗時 270 毫秒。
總部位於溫哥華的量子電腦製造商D-Wave Systems公司經常褒貶不一——有人稱讚其在新興且可能具有突破性的技術前沿領域所做的工作，也有人批評其未能兌現人們或許期待的那種驚世駭俗的技術。無論如何，D-Wave今天宣布，該公司已使用84個量子位元實現了全球最大規模的量子運算，這無疑是該公司的勝利。...
研究人員讓兩顆毫米級鑽石糾纏在一起，量子糾纏規模取得巨大飛躍
量子糾纏，這種神秘的超距作用，有望在高效能運算和安全等領域發揮巨大作用，通常被認為是微觀世界的產物。要將兩個粒子或兩個微觀物體的命運糾纏在一起並不難——好吧，其實也沒那麼容易，但如今相對來說已經可行了。現在，科學家們首次在宏觀尺度上實現了量子糾纏，將兩顆毫米級的鑽石糾纏在一起。這項發表在本週《科學》...
量子方案或可使潛水艇安全通信
潛水艇非常擅長躲避探測。事實上，當它們潛入水下時，與外界聯繫極其不便，很難與向其提供命令和資訊的海軍基地保持聯繫，也很難將訊息傳回基地。但一種新的量子通訊解決方案有望改變這一切，使水下潛艇能夠通過雷射脈衝，經由衛星交換加密金鑰和資訊進行通訊。目前，潛艇使用隨機生成的代碼或“密鑰”來加密訊息。這些代碼...
人類首次用肉眼觀測到量子糾纏現象。
瑞士日內瓦大學的物理學家設計了一種新型量子實驗，利用人類作為光子偵測器，並首次用肉眼觀察了量子糾纏現象。對於需要入門知識的人來說，量子糾纏是一種奇特的量子現象，它將兩個遠隔重洋的粒子聯繫起來，使得對其中一個粒子進行的任何測量都會立即改變另一個粒子的性質——即使它們相隔整個宇宙。愛因斯坦稱之為「幽靈般...