我國實(shí)現(xiàn)51個(gè)超導(dǎo)量子比特簇態(tài)制備 刷新世界紀(jì)錄


中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)   時(shí)間:2023-07-20





  量子糾纏是量子計(jì)算加速效應(yīng)的根本來源之一,糾纏比特?cái)?shù)目的增多可使量子計(jì)算能力呈指數(shù)增長。我國科學(xué)家日前成功實(shí)現(xiàn)了51個(gè)超導(dǎo)量子比特簇態(tài)制備和驗(yàn)證,刷新了所有量子系統(tǒng)中真糾纏比特?cái)?shù)目的世界紀(jì)錄。


  記者從中國科學(xué)院獲悉,該研究由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士、朱曉波、彭承志團(tuán)隊(duì)和北京大學(xué)袁驍?shù)瓤蒲腥藛T合作完成,相關(guān)成果7月12日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。


  “量子糾纏是量子力學(xué)中最神秘也是最基礎(chǔ)的性質(zhì)之一,同時(shí)也是量子信息處理的核心資源。長期以來,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的多量子比特糾纏是各國科學(xué)家奮力追求的目標(biāo)。”潘建偉介紹,其中,超導(dǎo)量子比特具有規(guī)?;卣沟膬?yōu)勢,近年來發(fā)展迅速,我國科學(xué)家在超導(dǎo)量子比特多體糾纏制備方面取得了一系列重要成果。


  據(jù)介紹,大規(guī)模的真糾纏態(tài)制備要求高連通性的量子系統(tǒng)、高保真的多比特量子門以及高效準(zhǔn)確的量子態(tài)保真度表征手段,由于難以實(shí)現(xiàn)對(duì)量子系統(tǒng)性能、操控能力以及驗(yàn)證手段的這些要求,此前真糾纏比特的規(guī)模未能突破24個(gè)量子比特。


  此項(xiàng)研究中,研究團(tuán)隊(duì)在前期構(gòu)建的“祖沖之二號(hào)”超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將并行多比特量子門的保真度提高到99.05%,讀取精度提高到95.09%,并結(jié)合研究團(tuán)隊(duì)所提出的大規(guī)模量子態(tài)保真度驗(yàn)證判定方案,成功實(shí)現(xiàn)了51比特簇態(tài)制備和驗(yàn)證。


  “這項(xiàng)工作將量子系統(tǒng)中真糾纏比特?cái)?shù)目的紀(jì)錄由原先的24個(gè)大幅刷新至51個(gè),充分展示了超導(dǎo)量子計(jì)算體系優(yōu)異的可擴(kuò)展性?!迸私▊フf,在此基礎(chǔ)上,研究團(tuán)隊(duì)首次實(shí)現(xiàn)了基于測量的變分量子算法,為基于測量的量子計(jì)算方案走向?qū)嵱玫於嘶A(chǔ)。(記者張泉、徐海濤)


  轉(zhuǎn)自:新華網(wǎng)

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