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量子資訊科學有點像課堂管理——群體越大，就越難保持一切協調一致。
但是，為了構建實用的量子計算機，物理學家將需要許多粒子同步工作，作為量子位元，或稱qubit。每個量子位元可以同時是 0 和 1，使其假設的量子計算機的數字運算能力遠遠超過普通計算機。由於每個量子位元都處於疊加態，量子計算機可以一次操作指數級大量的數字——對於n個量子位元的系統，可以操作2^n個數字。因此，生成大量量子位元的每一步都使實用的量子計算更接近現實。
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奧地利因斯布魯克大學實驗物理研究所的托馬斯·蒙茨和他的同事們在4月1日出版的《物理評論快報》中標誌著這樣的進步。蒙茨和他的合作者報告稱，他們創造了具有創紀錄的 14 個量子位元的糾纏態。其他研究人員此前已經演示了具有 10 個量子位元的糾纏態。
糾纏是一種關鍵的量子現象，透過這種現象，粒子共享相關的屬性，即使它們在空間上是分離的。（糾纏粒子的一個常見類比是一對總是顯示相同數字的骰子；例如，如果一個骰子擲出 5，另一個也會擲出 5。）但是，糾纏粒子有點像吵鬧的孩子——讓他們專注於任務是很困難的工作，而且隨著新增更多的粒子，情況只會變得更難控制。
蒙茨和他的同事將資訊編碼到一串捕獲的鈣原子上，使用原子的兩個能級來表示 0 和 1。該小組使用雷射來操縱原子量子位元，將整個集合設定為 0 和 1 的疊加態——換句話說，每個量子位元在某種意義上既是 0 又是 1，直到被測量，此時它才被迫確定為其中一個。透過以某種方式糾纏的一組量子位元，測量一個量子位元會迫使該組的其餘部分效仿，從而導致全部為 0 或全部為 1。
蒙茨和他的同事使用不同大小的量子位元集進行了實驗，併成功演示了最多 14 個量子位元的多粒子糾纏。但是，資料留下了一些疑問的餘地——雖然 2、4 甚至 8 個量子位元的集合顯示出明顯的糾纏跡象，但 14 個量子位元的集合僅勉強達到了保真度的基準。（糾纏並非每次都有效，因此通常透過某些統計測試來驗證。）研究人員表示，資料支援 14 量子位元糾纏，置信區間為 76%，因此肯定有改進的空間。
圖片來源：因斯布魯克大學