信息是使用易受噪声和干扰影响的量子系统进行编码的，这会导致错误，这是开发实际可行的量子计算机的重大障碍。 量子计算机的发展面临着纠正这些错误的重大困难。 用谐振器代替量子位，具有更多指定状态的量子系统，而不仅仅是两个，提供了一种可行的替代方案。 这些状态可以比作吉他弦，它可以以许多不同的方式振动。
然而，控制谐振器的状态是一项挑战。 现在，量子技术在 查尔姆斯理工大学 已经开发出一种技术来控制三维腔中光的量子态。 该技术使科学家能够产生几乎所有以前证明的光量子态。
西蒙娜·加斯帕里内蒂 (Simone Gasparinetti) 是一个实验研究小组的负责人 量子物理学 查尔默斯和该研究的一位资深作者说， “我们已经证明，我们的技术与世界上最好的技术不相上下。”
微技术与纳米科学系的博士生、该研究的主要作者 Marina Kudra 说， “立方相态是许多量子科学家二十年来一直试图在实践中创造的东西。 我们现在第一次设法做到这一点的事实证明了我们的技术工作得多么好，但最重要的进步是有这么多不同复杂性的状态，我们找到了一种可以创建任何一种状态的技术。 ”
科学家控制了量子力学性质 光子 通过应用一组称为门的电磁脉冲。 他们使用一种算法来优化特定序列的简单位移门和复杂的 SNAP 门，以生成光子的状态。 当复杂的门变得过长时，科学家们发现了一种解决方案，通过使用最佳控制技术最大化电磁脉冲来缩短它们。
西蒙娜·加斯帕里内蒂说， “我们的 SNAP 门速度的大幅提高使我们能够减轻量子控制器中退相干的影响，将这项技术向前推进了一步。 我们已经完全控制了我们的量子力学系统。”
玛丽娜·库德拉说， “或者，更富有诗意地说，我在一个它繁盛的地方捕捉到了光，并以一些真正美丽的形式塑造了它。”
为了实现这一目标，还需要一个优越的物理系统。
根据德尔辛 说过, “在查默斯，我们拥有构建 量子计算机，从理论到实验，都在一个屋檐下。 解决纠错的挑战是开发大规模量子计算机的主要瓶颈，我们的成果证明了我们的文化和工作方式。”
杂志参考：
- Marina Kudra、Mikael Kervinen、Ingrid Strandberg 等人。 具有优化的 SNAP 位移序列的 Wigner 负状态的稳健准备。 PRX量子。 DOI： 10.1103/PRXQuantum.3.030301
