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乐赢88网址:该团队率先将超导量子位元应用于量子行走的研究

时间:2021/5/11 12:37:27   作者:   来源:   阅读:26   评论:0
内容摘要:原则上,量子计算机具有超快的并行计算能力。期望通过特定的算法,在密码解密、大数据优化、材料设计、药物分析等具有重大社会和经济价值的问题上,比经典计算机在计算上更有效。速度呈指数级增长。量子计算机作为当今世界科学技术前沿面临的主要挑战之一,其发展已成为欧美发达国家竞争的焦点。超导量子计算是实现可扩展量子计算的最有前景的候...

原则上,量子计算机具有超快的并行计算能力。期望通过特定的算法,在密码解密、大数据优化、材料设计、药物分析等具有重大社会和经济价值的问题上,比经典计算机在计算上更有效。速度呈指数级增长。量子计算机作为当今世界科学技术前沿面临的主要挑战之一,其发展已成为欧美发达国家竞争的焦点。

超导量子计算是实现可扩展量子计算的最有前景的候选者之一。其核心目标是如何同步增加集成量子位的数量,提高超导量子位的性能,提高控制的一致性和精度。量子比特对特定问题的处理速度实现指数加速,并最终应用到实际问题中。

在潘建伟院士的带领下,由朱晓波、彭承志教授组成的研究团队长期以超导量子计算为核心目标,逐年取得重要进展。2019年初,该团队在一维链结构的12位超导量子芯片上实现了12个量子位纠缠“簇态”的制备,保真度为70%,打破了此前创造的10个超导量子位纠缠。记录。同时,该团队率先将超导量子位元应用于量子行走的研究,为模拟未来多体物理现象和利用量子行走进行一般量子计算研究奠定了基础。随后,该团队将芯片结构从一维扩展到准二维,制备了24位高性能超导量子处理器,并首次在固态量子计算系统中实现了超过20位的高精度量子相干。监管。

最近,该团队在自主开发二维结构超导量子位芯片的基础上,成功构建了世界上数量最多的超导量子位,其中包括62位的可编程超导量子计算原型“足冲之”,并在该系统上成功地实现了二维可编程量子游走的演示。

在一个二维结构的超导量子位芯片上,研究小组观察了单粒子和双粒子激励下的量子行走现象,并实验研究了量子信息在二维平面上的传播速度。Mach-Zehnder干涉仪以一种可编程的方式实现了二粒子量子游走。

该成果为实现超导量子系统的量子优势展示和量子计算研究奠定了技术基础,解决了具有较大实用价值的问题。此外,基于“足冲之”量子计算原型的二维可编程量子游走在量子搜索算法、通用量子计算等领域具有潜在的应用前景。



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