量子门叠加态首次实现有望为全新量子计算建立理论基础

奥地利物理学家成功在实验室将两个逻辑门叠加构建出全新量子计算机模型,能比标准量子计算机更高效地完成量子计算任务。新研究有望为全新量子计算建立理论基础,并设计出计算速度更快的量子计算机。 虽然量子力学理论中还有诸多未解之谜,但许多量子现象已经得到验证并运用于多个领域:从超安全通讯到寻找现有通讯的安全漏洞,从模拟复杂量子系统到为大型方程组寻找答案,等等。而这些运用中,最激动人心的技术当属量子计算机。 量子逻辑门是量子计算机的基本单元,而构建足够多的量子门来实现量子计算又很困难。常用量子计算中,量子逻辑门按照一种特定顺序排列,即一个逻辑门只能在另一个逻辑门的前面。而新研究却实现了量子逻辑门的叠加,它们可以同时按多种序列相互作用,这将大大减少某些量子计算中量子逻辑门的数量。 据物理学家组织网11日报道,菲利普·瓦特领导的奥地利科学院和维也纳大学物理学家团队设计了一个实验,将两个逻辑门运用到单光子电路中,结果发现,两个逻辑门并不......阅读全文

可靠逻辑量子比特的规模化计算创建

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/9/530176.shtm

量子门叠加态首次实现有望为全新量子计算建立理论基础

  奥地利物理学家成功在实验室将两个逻辑门叠加构建出全新量子计算机模型,能比标准量子计算机更高效地完成量子计算任务。新研究有望为全新量子计算建立理论基础,并设计出计算速度更快的量子计算机。  虽然量子力学理论中还有诸多未解之谜,但许多量子现象已经得到验证并运用于多个领域:从超安全通讯到寻找现有通讯的

量子门叠加态首次在实验室实现

  奥地利物理学家成功在实验室将两个逻辑门叠加构建出全新量子计算机模型,能比标准量子计算机更高效地完成量子计算任务。新研究有望为全新量子计算建立理论基础,并设计出计算速度更快的量子计算机。  虽然量子力学理论中还有诸多未解之谜,但许多量子现象已经得到验证并运用于多个领域:从超安全通讯到寻找现有通讯的

RNA生物计算机实现复杂逻辑计算

  来自美国哈佛大学Wyss研究所、亚利桑那州立大学、哈佛医学院、麻省理工学院和哈佛-麻省理工Broad研究所的一项最新研究表明,通过向大肠杆菌中添加少量带有逻辑门的遗传材料,可控制其信使RNA执行特定的计算,使活细胞能够经诱导以一种微型机器人或计算机的形式执行计算。相关研究结果发表在2017年8月

反馈技术将量子叠加时长提高1000倍

  量子计算机胜过传统计算机的“秘密武器”是量子叠加,但量子叠加很脆弱,延长其寿命是研制大型通用量子计算机面临的主要“拦路虎”之一。在7日出版的《自然》杂志上,美国科学家称,他们在由合成钻石制造的量子设备内使用一种量子反馈技术,将量子叠加的时长提高了1000多倍,向最终研制出可靠的量子计算机迈出了重

美国研发首个逻辑量子处理器

  美国哈佛大学科研团队首次创建了可编程逻辑量子处理器,能够编码多达48个逻辑量子位,并执行数百个逻辑门操作,在寻求稳定、可扩展的量子计算方面实现了一个关键里程碑。该系统是在纠错量子计算机上大规模算法执行的首次演示,预示着早期容错或可靠不间断的量子计算的出现。这项工作发表在《自然》杂志上。  这一突

什么是量子计算

量子计算是一种基于量子物理学的计算形式。经典计算机依靠位(零或一)进行计算,而量子计算机使用利用量子力学以“叠加”形式存在的量子位(量子位):零和一的组合,每个都有一定的概率。例如,一个量子位可能有 80% 的几率为零,20% 的几率为零。或者 60% 的机会为零,40% 的机会成为 1。等等。19

韩提出检测量子叠加态新方法

  据美国物理学家组织网6月29日报道,韩国首尔大学最近提出一种数量方法,能测量各种不同类型的量子叠加态,也称为“薛定谔猫态”,根据叠加的大小和相干程度来比较不同的“薛定谔猫”。该方法有助于在宏观条件下严格实验量子力学,对研究宏观量子现象、制造非传统物理状态以及各系统的量子态相干都具有

量子态叠加效应尺度刷新纪录

  美国斯坦福大学的研究团队成功地让原子云处在相距半米的两个状态进行了叠加,这将量子态叠加效应的最大尺度纪录从1厘米扩展到了54厘米。相关研究论文发表在最新一期的《自然》杂志上。  研究团队认为,新研究成果可能意味着找到了量子世界与经典世界之间的分界点,因为相对那些量子水平的物体,新研究成果更适用于

原子钟技术验证时间存在量子叠加态

根据量子理论,时间的流逝本身可能处于量子叠加态,即同时以更快和更慢的速率“流动”。这一长期停留在理论层面的设想,如今有望借助先进原子钟技术在实验中得到验证。美国史蒂文斯理工学院研究人员20日将相关成果发表于《物理评论快报》杂志。囚禁离子是一种多功能平台,被广泛用于量子计算和超高精度计时。最新研究表明

七个物理量子位组成的逻辑量子位实现

  荷兰量子计算公司QuTech的研究人员与代尔夫特理工大学、荷兰国家应用科学院(TNO)合作,在量子纠错方面达到了一个新里程碑。他们将编码量子数据的高保真操作与可扩展的方案集成在一起,实现了重复数据稳定。研究成果近日发表在《自然·物理学》12月刊上。  物理量子位容易出错,这些误差有多种来源,包括

逻辑量子比特纠缠数量创新纪录

据美国量子技术市场情报平台《量子内幕》网站19日报道,微软公司和原子计算公司宣布,他们使用激光固定超冷中性镱原子,让24个逻辑量子比特实现了纠缠。这是迄今纠缠逻辑量子比特数量最多的一次,有助造出能纠正自身错误的容错量子计算机。原子计算公司量子计算装置中的激光。图片来源:原子计算公司量子比特极其敏感,

“猫量子比特”实现容错量子计算新突破

美国亚马逊云科技量子计算中心团队在25日《自然》杂志的一篇论文中,演示了容错量子计算的新突破:一种对硬件需求更低的量子纠错系统。这一系统使用了“猫量子比特”(cat qubits),其创新设计能抵抗可能会干扰量子系统输出的特定类型的噪音和错误,同时实现量子比特需要的元器件总数比其他设计更少。量子计算

“脆弱”的量子比特,如何成为量子计算主心骨

近来,有关量子计算的新闻不断刷屏。量子计算机的突破,为我们描绘着更快、更强的未来计算场景。然而,对于大多数人来讲,量子计算机依然是“不明觉厉”的存在。我们可能会发现,表述量子计算机能力水平的一个重要参数是它的量子比特数。无论是我国66比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”,还是近日IBM公司宣

量子纠错里程碑-七个物理量子位组成的逻辑量子位实现

  荷兰量子计算公司QuTech的研究人员与代尔夫特理工大学、荷兰国家应用科学院(TNO)合作,在量子纠错方面达到了一个新里程碑。他们将编码量子数据的高保真操作与可扩展的方案集成在一起,实现了重复数据稳定。研究成果近日发表在《自然·物理学》12月刊上。  物理量子位容易出错,这些误差有多种来源,包括

科学家观测到最强逻辑形式量子关联

中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、许金时研究组与数学科学学院教授马杰等,发展了适于研究单体高维量子系统的可扩展光学体系,观测到最强的逻辑形式量子关联。1月29日,相关研究成果发表在《科学进展》(Science Advances)上。《新科学家》(New Scientist)报道了这一成果。量子力

新量子计算机解锁更多计算能力

  奥地利因斯布鲁克大学实验物理系托马斯·蒙兹团队成功开发了一种量子计算机,可使用所谓的“量子数字”执行任意计算,从而以更少的量子粒子释放更多的计算能力。该项研究成果发表在最新一期《自然·物理学》杂志上。  计算机使用0和1,也就是二进制信息进行运算。在此基础上,今天的量子计算机在设计时也考虑到了二

我国半导体量子芯片研究获突破:实现三量子比特逻辑门

  记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队近期在半导体量子芯片研制方面再获新进展,创新性地制备了半导体六量子点芯片,在国际上首次实现了半导体体系中的三量子比特逻辑门操控,为未来研制集成化半导体量子芯片迈出坚实一步。国际应用物理学权威期刊《物理评论应用》日前发表了该成果。  开发与现代半导体工

中国科大实现量子演化与其反向演化的相干叠加

  中国科学技术大学郭光灿院士团队的李传锋、柳必恒研究组与香港大学Giulio Chiribella教授合作,在光学系统中构造了量子演化与其反向演化的相干叠加,并证实其在量子信道识别方面的优势。4月16日,该成果发表于《物理评论快报》。  在日常生活中,时间确定地从过去流向未来的观念深入人心。然而,

如何对抗量子计算攻击?“后量子密码”保安全

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504833.shtm“现代公钥密码学自20世纪70年代诞生起,业已成为当今和未来各种网络形态的安全信任根基。而随着量子计算的发展,未来可能会彻底颠覆现代公钥密码学。”近日,在第三届雁栖湖国际后量子密码标准

全球量子科技顶尖专家共议量子计算科技创新

以量子信息与量子计算为代表的量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。近年来,在物理学、信息科学与工程学等多学科融合促进之下,量子科技的基础重大科研成果不断涌现,在量子测量、器件和设备等体现出了强大的量子优越性,展现出了解决新材料设计、生物药物研发、通信金融安全等复

单向量子同步将改变量子计算行业

量子计算机的可靠性问题一直是制约其实用化的核心瓶颈。日内瓦大学的物理学家团队近日在量子同步领域取得突破性进展,提出了一种全新的"单向量子同步"机制,有望显著提升量子计算机的运行稳定性,为量子计算从实验室走向商业应用扫除关键障碍。 经典物理中的同步现象随处可见——从萤火虫的集体闪烁到管弦乐队的节拍协

量子计算机研制进展

   本人在2010年就曾在科学网上介绍D-Wave量子计算机(D-Wave系统是量子计算吗?(100123))8年过去了,大公司都在量子计算领域进行探索。超级计算机按老路走下去,已经碰到瓶颈了,不能靠扎钱走下去了。而另一方面,计算机应用,譬如人工智能、大数据却叫得很响,这些应用的基础设备必须跟上。

法国启动全国量子计算平台

  法国高等教育、研究与创新部4日发布新闻公报说,在法国量子技术国家投资规划框架下,政府当日宣布启动全国量子计算平台,旨在更好推动量子技术的应用和发展。   根据公报,该平台拥有初始投资7000万欧元,目标投资总额1.7亿欧元。平台将以法国替代能源与原子能委员会运行的超大计算中心(TGCC)为载体

新一代550计算量子比特相干光量子计算机发布

4月18日,新一代550计算量子比特的相干光量子计算机—“天工量子大脑550W”及开物SDK等核心研究成果在京发布。由玻色量子研发的“天工量子大脑550W”在国内首次实现550节点全连接可编程的Max-Cut问题相干光量子计算求解,能在数个毫秒级时间内在庞大的解空间中进行并行搜索,求出优化解,实现了

新一代550计算量子比特相干光量子计算机发布

4月18日,新一代550计算量子比特的相干光量子计算机—“天工量子大脑550W”及开物SDK等核心研究成果在京发布。由玻色量子研发的“天工量子大脑550W”在国内首次实现550节点全连接可编程的Max-Cut问题相干光量子计算求解,能在数个毫秒级时间内在庞大的解空间中进行并行搜索,求出优化解,实现了

从珠算到量子计算,我国续写计算辉煌

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500794.shtm

用纯光制造量子逻辑门的研究获进展

  加拿大物理学家在利用纯光打造量子计算机基础元件——逻辑门的研究工作中取得进展,成功通过单光子对其他光束施加影响。相关论文发表在最新一期《自然·物理学》上。  逻辑门对输入数据进行运算创建新的输出。在传统计算机中,逻辑门采用二极管或晶体管的形式。但量子计算机组件由单个原子和亚原子粒子制成。根据量子

科学家展示GKP量子比特通用逻辑门集

  科研人员在悉尼大学量子控制实验室研究保罗陷阱量子计算设备。  图片来源:澳大利亚悉尼大学  科技日报讯 (记者张佳欣)澳大利亚悉尼大学纳米研究所团队采用量子计算纠错编码——戈特斯曼-基塔耶夫-普雷斯基尔码(GKP),首次展示了GKP量子比特的通用逻辑门集,大幅减少了运算所需的物理量子比特数量,为

量子计算新突破!国盾量子直接参与研发

  据新华社报道,近期,中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等成功构建105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”,处理量子随机线路采样问题的速度比目前国际最快的超级计算机快千万亿倍,再次打破超导体系量子计算优越性世界纪录。  3月3日,国际知名学术期刊《物理评论快报》发表了这一成果,审稿人认为其“