量子工具打开未知现象之门

纠缠是指两个或两个以上粒子的性质相互连接的一种数量现象，因为它不需要对每个粒子都有明确的定义相反，我们必须考虑所有共享状态的粒子粒子的纠缠最终决定了材料的性质

“任何粒子的纠缠都是造成差异的特征，”克里斯蒂安·科凯尔强调道，他是目前发表在《自然》杂志上的论文的第一作者之一“然而，在这个时候，很难确定。”宾夕法尼亚大学和澳大利亚科学院量子光学和量子信息研究所（IQOQI）的研究人员现在提供了一种方法，可以显著提高对材料缠结的研究和理解为了描述一个大的量化系统并从中提取有关现有缠结的信息，我们将钉住钉子，以尽可能多地执行一组测量理论物理学家RickvanBijnen解释道：“我们开发了一种更有效的描述，使我们能够用最少的测量从系统中提取所有信息。”

在一个有51个粒子的非集中量模拟器中，科学家们通过重新创建粒子来模拟真实材料，并在受控的实验室或环境中进行实验全球范围内的许多新研究小组都有必要控制许多文章，如因斯布鲁克实验物理学家由克里斯蒂安·鲁尔和RainerBlatt主持ManojJoshi在实验中解释道：“我们面临的维护技术挑战是如何在控制51个离子的同时保持较低的错误率，以确保单个量子比特控制和释放的容易性。”在这个过程中，科学家们对之前的实验中首次出现的效果进行了评估最近加入哈佛大学理论原子分子与光学物理研究所的克里斯蒂安·科卡尔兴奋地说：“我们将过去几年辛勤工作的知识和方法结合在一起。这给你和其他人留下了深刻的印象。”

短路温度剖面

在数量有限的材料中，颗粒可以被更多或更少地结合在一起对一堆缠结颗粒的测量只产生了随机结果如果这些测量结果非常有效——ie如果是真的，那么科学家们认为它是“热的”。如果某些结果的可能性增加，它就是“冷的”量子对象只有测量结果与对象纠缠在一起，才能保持精确的状态在由许多物品组成的系统中，测量的工作量急剧增加量子场理论预测了多纠缠粒子系统的子区域可以被指定为温度剖面这些公式可用于检验颗粒的缠结程度

在因斯布鲁克量子模拟器中，通过计算机和量子系统之间的安全反馈来确定温度分布，计算机会立即生成新的分布，并将其与实验中的实际测量值进行比较研究人员得出的温度分布图显示，与环境紧密接触的颗粒是“热的”，而与之相互作用的颗粒是是“冷的”。克里斯蒂安·科卡尔说：“这与颗粒之间相互作用强烈的缠结特别大的预期完全一致。”

打开物理领域的门石

PeterZoller说：“我们已经开发出了一种方法，为研究大规模纠缠不相关的量子物质提供了一种强大的工具。这为研究新一类物理现象打开了大门，这些物理现象具有当今可用的量子模拟物。”“用传统的计算机，这种模拟无法用合理的努力进行计算。”在因斯布鲁克开发的方法也将用于在这些平台上测试新的理论

这些结果已发表在《自然》杂志上对研究的财政支持由澳大利亚科学基金会、澳大利亚研究促进机构、欧盟、澳大利亚工业联合会和其他机构提供