牛津大学开发的量子逻辑门可以以99.9%的精度制造量子纠缠粒子。
牛津大学的研究人员在建立高精度量子门方面取得了一个重要的里程碑，其精度达到了破纪录的99.9%。
考虑到理论上我们需要精度超过99%的高保真量子逻辑门来实现容错量子计算，这项新技术可以大大加快实用量子计算机的开发。
量子计算机vs.经典计算机
量子计算机不会取代你家里的那种经典计算机。然而，它们显然有可能使当今最强大的计算机在解决特定问题时被边缘化。换句话说，量子计算机通常并不比经典计算机快;它们只会更快地解决那些可以利用量子力学提供的无限可能性的问题。
量子计算使用量子位或量子位来表示数据。而在经典计算中，每个比特要么是1，要么是0，量子位元的行为符合量子定律量子物理学。
由于量子力学的叠加现象，一个量子位元可以是1、0或这两种状态的叠加。叠加意味着一个量子系统可以同时处于多个状态。扩展一般量子系统的叠加现象，我们发现n -量子位系统包含的信息与2N-位古典计算系统。
我们应该注意到，虽然量子位元可以假设一个大量状态的叠加，但一旦我们测量一个量子位元，它就会落入它的一个基态，而在测量之前，这个量子位元所携带的所有其他信息都会丢失。
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有了许多可用的量子叠加，量子计算机在解决需要我们处理大量数据的复杂问题时提供了计算并行性。
根据安德里亚黑樱桃他是新南威尔士大学(University of New South Wales)电气工程和电信教授，我们并不认为量子计算机一定会加快单个信息处理操作。相反，量子计算机可以指数级地减少执行特定算法所需的操作次数。
作为克里斯·巴兰他解释说，量子计算机与我们日常使用的计算机有着本质上的不同，它不仅仅是一种不同的技术。
量子纠缠
新门是基于将两个原子置于量子纠缠状态。纠缠是量子计算的基础，它是两个量子粒子之间的一种极强的连接，粒子的状态无法独立地描述。
根据该研究的合著者，大卫·卢卡斯教授牛津大学物理系和贝利奥尔学院的研究人员发现，两个纠缠粒子共享一个联合量子态，当我们测量其中一个粒子的性质时，我们也获得了关于另一个粒子的信息。
同卵双胞胎的例子是讨论两个纠缠粒子的一个切实的类比。一个常见的故事是，同卵双胞胎即使隔着很远的距离也能感受到彼此的痛苦或情绪。这代表了两个纠缠粒子的情况。
在一个高度纠缠的量子系统中，大量的信息是通过纠缠粒子之间的关系传递的，你必须同时研究所有的粒子才能分析这个系统。
量子逻辑门
量子逻辑门接收两个独立的原子，并将它们置于量子纠缠状态。门的精度告诉我们门在这方面做得有多好。新的门具有99.9%的精度，这意味着它可以成功产生999次纠缠粒子，所有这些实验中只有一个导致不正确纠缠的量子位。
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量子计算面临着许多挑战，而这项技术仍处于起步阶段。这些挑战之一是建立所需的量子逻辑门，然后我们需要开发技术，可以利用多个门来处理数据。
正如卢卡斯教授解释的那样，从理论上讲，99.9%的精确度足以建造一台量子计算机。然而，在实践中，这将是非常困难和昂贵的。他希望，未来99.99%的精度将提高实用量子计算机的前景。
这种新方法发表在一篇名为《利用俘获离子超精细量子位的高保真量子逻辑门》的期刊上物理评论快报。
