2 但是可以提供一些关于纳米技术的知识，纳米技术是一种掌握和利用物质在纳米尺度圆银上特殊性质的技闷汪术，可以应蚂腔仔用于多个领域。
3 在写题目时，需要结合纳米技术的原理和应用，思考解决问题的方法和步骤，同时注意语言表达和逻辑性。
希望这些信息能对你有所帮助。
量子的重叠与牵连原理产生了巨大的计算能力。普通计算机中的2位寄存器在某一时间仅能存储4个二进制数（00、01、10、11）中的一个，而量子计算机中的2位量子位（qubit）寄存器可同时存储这四个数，因为每一个量子比特可表示两个值。如果有更多量子比特的话，计算能力就呈指数级提高。 量子位（qubit）是量子计算的理论基石。在常规计算机中，信息单元用二进制的 1 个位来表示，它不是处橡运于“ 0” 态就是处于“ 1” 态. 在二进制量子计算机中，信息单元称为量子位，它除了处于“ 0” 态或“ 1” 态外，还可处于叠加态（super posed state) . 叠加态是“ 0” 态和“ 1” 态的任意线性叠加，它既可以是“芦手 0” 态又可以是“ 1” 态，“ 0” 态和“ 1” 态各以一定的概率同时存在. 通过测量或与其它物体发生相互作用而呈现出“ 0” 态或 “ 1” 态.任何两态的量子系统都可用来实现量子位，例如氢梁哗梁原子中的电子的基态（gro und state）和第 1 激发态（f irstex cited state)、 质子自旋在任意方向的+ 1/ 2 分量和- 1/ 2 分量、 圆偏振光的左旋和右旋等。
如今的量子计算机建造起来很复杂，很难扩大规模，而且需要比星际空间更低的温度才能运行。这些挑战促使研究人员 探索 利用光子(光的粒子)建造量子计算机的可能性。光子可以很容易地将信息从一个地方带到另一个地方，而且光子量子计算机可以在室温下工作，所以这种方法很有前途。然而，尽管人们已经成功地为光子创建了单独的量子“逻辑门”，但要构建大量的门并以可靠的方式将它们连接起来，以执行复杂的计算，仍然是一个挑战。
现在，根据11月29日发表在《光学》杂志上的一篇论文，斯坦福大学的研究人员提出了一种使用现成元件的更简单的光子量子计算机设计。他们提出的设计使用激光 *** 纵单个原子，进而可以通过一种被称为“量子隐形传态”的现象改变光子的状态。原子可以被重置并用于多个量子门，从而消除了构建多个不同物理门的需要，大大降低了构建量子计算机的复杂性。
“通常情况下,如果你想要建立这种类型的量子计算机,你可能需要成千上万的量子发射器,使他们完全无法区分,然后将桐兆它们集成到一个巨大的光子电路,”本·巴特利特说,一个博士生在应用物理和论文的主要作者。“而在这种设计中，我们只需要几个相对简单的组件，机器的大小不会随着你想要运行的量子程序的大小而增加。”
这种非常简单的设计只需要几件设备:一根光缆、一个分束器、一对光开关和一个光腔。
幸运的是，这些组件已经存在，甚至可以在商业上买到。它们也在不断改进，因为它们目前被用于量子计算以外的应用。例如，电信公司多年来一直致力于改进光纤电缆和光开关。
“我们在这里提出的建议是建立在人们为改善这些部件所付出的努力和投资的基础上，”工程学院Joseph and Hon Mai Goodman教授、该论文的高级作者范善辉(shan - hui Fan)说。“它们不是专门用于量子计算的新组件。”
一个新颖的设计
科学家的设计包括两个主要部分:储存环和散射单元。存储环的功能与普通计算机中的内存类似，它是一个光纤环，包含多个光子，并在环上传播。类似于在经典计算机中存储信息的位，在这个系统中，每个光子代表一个量子位，或“量子位”。光子在存储环上的移动方向决定了量子位的值，量子位就像位一样，可以是0或1。此外，由于光子可以同时以两种状态存在，单个光子可以同时向两个方向流动，这代表一个值同时为0和1的组合。
研究人员可以通过将光子从存储环引导到散射单元来 *** 纵它，在散射单元中，光子移动到一个包含单个原子的腔中。然后光子与原子相互作用，导致两者成为“纠缠”，这是一种量子现象，即两个粒子可以相互影响，即使相隔很远。然后，光子返回存储环，激光改变原子的状态。由于原子和光子是纠缠的， *** 纵原子也会影响其配对光子的状态。
“通过测量原子的状态，你可以将 *** 作传送到光子上，”Bartlett说。“所以我们只需要一个可控的原子量子位，我们可以用它作为代理，间接 *** 纵所有其他光子量子位。”
因为任何量子逻辑门都可以被编译成在原子上执行的一系列 *** 作，所以原则上，你可以只使用一个可控的原子量子位来运行任何大小的量子程序。为了运行一个程序，代码被翻译成一系列 *** 作，这些局姿租 *** 作引导光册侍子进入散射单元并 *** 纵原子量子位。因为你可以控制原子和光子相互作用的方式，同一个设备可以运行许多不同的量子程序。
“对于许多光子量子计算机来说，门是光子通过的物理结构，所以如果你想改变正在运行的程序，通常需要重新配置硬件，”Bartlett说。“而在这种情况下，你不需要改变硬件，你只需要给机器一个不同的指令集。”
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