第五百四十九章 雜化量子比特編碼
更新時間:2019-12-04 作者:鴻塵逍遙
我的老師是學霸 第五百四十九章 雜化量子比特編碼
第五百四十九章 另辟蹊徑？ 這位盧教授微微一愣，不太明白顧律這句話究竟是什么意思。 顧律淡淡一笑，開口說道，“盧教授不要著急，等我待會兒說完，你就應該明白我是什么意思了。” 其實。 在昨天下午把所有相關量子比特編碼這一領域的知識了解完后，顧律就一直在思考這個問題了。 電荷量子比特編碼，還有自旋量子比特編碼，這兩種目前主流的編碼方式顯然是各有其缺點存在的。 而恰好，兩者的優缺點之間可以進行互補。 將兩種編碼方式進行結合的想法，順理成章的在顧律的腦海中浮現。 那時候的顧律，當然清楚這個想法在先前已經不知道有多少人已經嘗試過，但是沒有一個人成功，難度無疑是相當大。 但顧律依舊還是選擇去嘗試一番。 即便是失敗了也沒啥損失。 不過一旦成功了，那就是血賺的啊！ 反正有著艾亮等人的存在，顧律并不擔心到時候會沒有實驗方案可以用。 抱著試一試又不會懷孕的心態，顧律就去大膽了嘗試了一下。 不試不知道。 試了之后顧律才發現，原來這個問題并沒有自己想象中的那么困難嘛！ 剛開始，顧律有傳統的方法試了一下，發現沒有任何頭緒之后，就開始另辟蹊徑，采用一些非常規的方案。 無數的靈感在顧律的腦海中閃過。 顧律隨手一抓就可以抓住。 于是，在這種靈感爆棚的狀態下，顧律的工作效率相當之高。 一種看似可行的方案在顧律在構想下逐漸浮現出脈絡。 與之前該領域的科研人員采用的純物理的方法不同，在顧律構思出的那個新方案中，是結合了許多數學的元素。 簡單來說的話。 就是顧律使用一種偏數學化的語言，來充當新方案的主體骨架。 這樣，一個量子比特編碼領域的難題就變成了一個數學化的問題。 而作為當世頂尖的數學家，顧律在處理起數學問題來，當然是得心應手。 利用一晚上和這次一天會議的時間，顧律終于將新方案的理論框架搭建完成。 接下來，就是揭開其面紗，將其呈現在世人面前的時刻了。 顧律輕呼一口氣，握著馬克筆在眾人驚疑不定的眼神下開始新方案的講解。 “其實，將兩種量子比特編碼方式進行結合的原理并不復雜，簡單來說利用多個電子的白旋態構成平行或者準平行的能級結構，從而提高量子比特對電荷噪聲的抗干擾能力。“ “同時，利用不同狀態下電荷分布的差異來實現對量子比特的測量。” 這個道理，眾人都懂。 可是他們還是不明白，顧律究竟是怎么將其實現了。 這太難了…… 想要在短短一天時間內構思出一套切實可行的方案，基本上是不可能。 其實，別說是一天了。 讓他們來的話，就算是一年，都未必可以想出一套可行的方案。 眾人的好奇之色愈發濃郁。 察覺到眾人眼神變化的顧律只是搖頭一笑，接著進行講述。 顧律先是在黑板的一側畫了一張示意圖，然后指著道，“我們先說自旋量子比特編碼這部分。” “我們都知道的一點是……這樣，就構成了自旋量子數為S3／2的自旋四重態，這四種狀態的自旋分量分別是。” “下一步，我們引入哈密頓量這個概念，……通過并不算太復雜的計算我們可以得到，這三個態為基的系統的哈密頓量為： 顧律一步步有條理的進行著講述。 而下面會議室內的眾人則是越聽越別扭。 不是應為顧律的講述漏洞百出。 相反，顧律在黑板上講述的內容相當的嚴謹。 一個又一個邏輯環串聯在一起，讓人找不出任何毛病。 但讓人覺得別扭的就在于這里。 顧律闡述的內容實在是太過于嚴謹了，嚴謹到，似乎不是在探討一個物理問題，而是在講述一個數學問題！ 對了，數學問題！ 望著黑板上那密密麻麻的數學公式，眾人終于察覺到那種別扭的感覺出現在哪里了。 那是因為顧律在講述他這個方案的時候，實在是太不‘物理’了。 反倒看起來很‘數學’。 在物理中出現公式和數字很正常。 但是密密麻麻一黑板上全是公式的話，那就很不科學了。 并且看顧律這又是哈密頓量又是自旋分量，還有設置這么多的數據參數。 很顯然可以看出來，顧律完全是把這個難題當成一個數學問題了啊！ 難道，這就是顧律剛才所說的……另辟蹊徑！ 顧律的講述還在繼續。 顧律的這套理論雖然并不太復雜，但這是對顧律本人來說的。 但畢竟面前的眾人是物理學家，而并非數學家，所以顧律寫在黑板上的眾多公式，需要花費不少的時間去理解、消化。 所以足足半個多小時，顧律才進入到實驗方案闡述的收尾階段。 “……通過上面實驗得到的干涉條紋，我們可以得到由電壓能量比轉換而來的脈沖高度對應的失諧量，得到這個參數后，通過代入前面的公式11.3當中，我們就得到一個具有極高普適性的量子比特編碼方程。” “在這個方程中，x表示脈沖曲線的振幅，y表示演化時間，z表示振蕩頻率……” 當最終得出的公式呈現在眾人面前時，眾人皆是齊齊瞪大了眼睛。 成功了！ 竟然真的成功了！ 發生在眾人眼前不可思議的一幕出現了。 那就是顧律真的利用一種偏數學化的方式，得出了一套切實可行的實驗方案。 顧律講述的整個過程眾人都是認真聽下來的，所以可以很明顯的聽出，顧律的整套方案之中并不存在明顯的漏洞。 可以說，顧律的這套方案，暫時在眾人看來，是具有很大的可行度的。 會議桌一側。 謝教授狠狠咽了口唾沫。 他也沒想到，顧律竟然打破了他的質疑，真的創造出了一種完美的量子比特編碼方式。 “顧教授，這種全新編碼方式叫什么？”一側的盧教授臉色漲紅，神情激動的開口問。 顧律微微一笑，“就叫它，雜化量子比特編碼吧！” 我的老師是學霸 第五百四十九章 雜化量子比特編碼
第五百四十九章 另辟蹊徑？ 這位盧教授微微一愣，不太明白顧律這句話究竟是什么意思。 顧律淡淡一笑，開口說道，“盧教授不要著急，等我待會兒說完，你就應該明白我是什么意思了。” 其實。 在昨天下午把所有相關量子比特編碼這一領域的知識了解完后，顧律就一直在思考這個問題了。 電荷量子比特編碼，還有自旋量子比特編碼，這兩種目前主流的編碼方式顯然是各有其缺點存在的。 而恰好，兩者的優缺點之間可以進行互補。 將兩種編碼方式進行結合的想法，順理成章的在顧律的腦海中浮現。 那時候的顧律，當然清楚這個想法在先前已經不知道有多少人已經嘗試過，但是沒有一個人成功，難度無疑是相當大。 但顧律依舊還是選擇去嘗試一番。 即便是失敗了也沒啥損失。 不過一旦成功了，那就是血賺的啊！ 反正有著艾亮等人的存在，顧律并不擔心到時候會沒有實驗方案可以用。 抱著試一試又不會懷孕的心態，顧律就去大膽了嘗試了一下。 不試不知道。 試了之后顧律才發現，原來這個問題并沒有自己想象中的那么困難嘛！ 剛開始，顧律有傳統的方法試了一下，發現沒有任何頭緒之后，就開始另辟蹊徑，采用一些非常規的方案。 無數的靈感在顧律的腦海中閃過。 顧律隨手一抓就可以抓住。 于是，在這種靈感爆棚的狀態下，顧律的工作效率相當之高。 一種看似可行的方案在顧律在構想下逐漸浮現出脈絡。 與之前該領域的科研人員采用的純物理的方法不同，在顧律構思出的那個新方案中，是結合了許多數學的元素。 簡單來說的話。 就是顧律使用一種偏數學化的語言，來充當新方案的主體骨架。 這樣，一個量子比特編碼領域的難題就變成了一個數學化的問題。 而作為當世頂尖的數學家，顧律在處理起數學問題來，當然是得心應手。 利用一晚上和這次一天會議的時間，顧律終于將新方案的理論框架搭建完成。 接下來，就是揭開其面紗，將其呈現在世人面前的時刻了。 顧律輕呼一口氣，握著馬克筆在眾人驚疑不定的眼神下開始新方案的講解。 “其實，將兩種量子比特編碼方式進行結合的原理并不復雜，簡單來說利用多個電子的白旋態構成平行或者準平行的能級結構，從而提高量子比特對電荷噪聲的抗干擾能力。“ “同時，利用不同狀態下電荷分布的差異來實現對量子比特的測量。” 這個道理，眾人都懂。 可是他們還是不明白，顧律究竟是怎么將其實現了。 這太難了…… 想要在短短一天時間內構思出一套切實可行的方案，基本上是不可能。 其實，別說是一天了。 讓他們來的話，就算是一年，都未必可以想出一套可行的方案。 眾人的好奇之色愈發濃郁。 察覺到眾人眼神變化的顧律只是搖頭一笑，接著進行講述。 顧律先是在黑板的一側畫了一張示意圖，然后指著道，“我們先說自旋量子比特編碼這部分。” “我們都知道的一點是……這樣，就構成了自旋量子數為S3／2的自旋四重態，這四種狀態的自旋分量分別是。” “下一步，我們引入哈密頓量這個概念，……通過并不算太復雜的計算我們可以得到，這三個態為基的系統的哈密頓量為： 顧律一步步有條理的進行著講述。 而下面會議室內的眾人則是越聽越別扭。 不是應為顧律的講述漏洞百出。 相反，顧律在黑板上講述的內容相當的嚴謹。 一個又一個邏輯環串聯在一起，讓人找不出任何毛病。 但讓人覺得別扭的就在于這里。 顧律闡述的內容實在是太過于嚴謹了，嚴謹到，似乎不是在探討一個物理問題，而是在講述一個數學問題！ 對了，數學問題！ 望著黑板上那密密麻麻的數學公式，眾人終于察覺到那種別扭的感覺出現在哪里了。 那是因為顧律在講述他這個方案的時候，實在是太不‘物理’了。 反倒看起來很‘數學’。 在物理中出現公式和數字很正常。 但是密密麻麻一黑板上全是公式的話，那就很不科學了。 并且看顧律這又是哈密頓量又是自旋分量，還有設置這么多的數據參數。 很顯然可以看出來，顧律完全是把這個難題當成一個數學問題了啊！ 難道，這就是顧律剛才所說的……另辟蹊徑！ 顧律的講述還在繼續。 顧律的這套理論雖然并不太復雜，但這是對顧律本人來說的。 但畢竟面前的眾人是物理學家，而并非數學家，所以顧律寫在黑板上的眾多公式，需要花費不少的時間去理解、消化。 所以足足半個多小時，顧律才進入到實驗方案闡述的收尾階段。 “……通過上面實驗得到的干涉條紋，我們可以得到由電壓能量比轉換而來的脈沖高度對應的失諧量，得到這個參數后，通過代入前面的公式11.3當中，我們就得到一個具有極高普適性的量子比特編碼方程。” “在這個方程中，x表示脈沖曲線的振幅，y表示演化時間，z表示振蕩頻率……” 當最終得出的公式呈現在眾人面前時，眾人皆是齊齊瞪大了眼睛。 成功了！ 竟然真的成功了！ 發生在眾人眼前不可思議的一幕出現了。 那就是顧律真的利用一種偏數學化的方式，得出了一套切實可行的實驗方案。 顧律講述的整個過程眾人都是認真聽下來的，所以可以很明顯的聽出，顧律的整套方案之中并不存在明顯的漏洞。 可以說，顧律的這套方案，暫時在眾人看來，是具有很大的可行度的。 會議桌一側。 謝教授狠狠咽了口唾沫。 他也沒想到，顧律竟然打破了他的質疑，真的創造出了一種完美的量子比特編碼方式。 “顧教授，這種全新編碼方式叫什么？”一側的盧教授臉色漲紅，神情激動的開口問。 顧律微微一笑，“就叫它，雜化量子比特編碼吧！” 我的老師是學霸 第五百四十九章 雜化量子比特編碼
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