南韓KIST：量測量子位元Qubit過程發生幾 - 工程師

南韓KIST：量測量子位元Qubit過程發生幾何相現象

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南韓KIST(Korea Institute of Science and Technology) 研究院量子運算(quantum
computers)研究團隊發表了研究成果，可以用來驗證量子運算位元qubit的狀態和過程，
這是一種量子資訊處理的有用發現。

韓國科學技術研究院(KIST) Cho Yong-uk教授的團隊說，他們發現在測量量子位元(也就
是量子電腦的基本單位)過程中發生的幾何相(geometric phase)現象。該團隊與POSTECH
的Kim Yoon-ho教授的團隊合作。

Cho說：「這些結果將直接應用於量子狀態與過程的驗證。」他補充說「眾所周知，幾何
相有助於維持量子位元的量子特性，並且有助於未來量子計算領域的量子資訊處理研究。
」

與傳統電腦不同，量子電腦可以同時處理許多運算，並在幾分鐘內完成超級電腦所需150
年才能完成的運算。

當操縱量子位元時，它會在某次運動後返回到原始的起始位置，並且會發生記憶該過程的
現象。這就是所謂的幾何相位現象(geometric phase phenomenon)，在這種幾何相位現象
中，量子狀態和過程以相位的形式被記憶著。

雖然一般認為，幾何相位只發生在量子態變化緩慢的絕熱過程中，但有一種理論認為這也
可能發生在量子測量過程中，在這個過程中量子狀態會立即發生變化。直到KIST的研究人
員透過實驗，確定量子位元qubit測量過程中發生的幾何相的機制，這個機制才得以明朗
。

根據量子力學定律，測量會伴隨著一種反應，這個反應被稱為測量反應。也就是說，量子
資訊會被量子測量所改變。研究人員首次確定了量子物理學的兩個重要概念，即幾何拓撲
學和測量反應。特別是，這項研究使用了基於量子位元的量子電路，突顯了韓國研究人員
在量子位元控制和測量技術方面的進步。

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