新材料如何实现“量子飞跃”

长期以来,人们对量子信息技术应用的关注一直集中在数据传输和加密等领域。新研究将目光转向化学领域,使量子系统有望助力开发新药和新材料等。研究人员最近使用量子计算机对简单分子进行建模,实现新材料的“量子飞跃”,成为量子计算商用化的开始。 美国《麻省理工科技评论》日前将“材料的量子飞跃”列入2018全球十大突破性技术。 量子计算助力分子建模 美国国际商用机器公司(IBM)率先取得突破,采用7量子比特的量子计算机对小分子的电子结构成功进行仿真计算,相关成果发表在英国《自然》杂志上。借助该技术,科学家能了解分子的各个方面信息,开发出更有效药物和能源效率更高的新材料。 量子计算机如何带来材料的“量子飞跃”?首先,从量子计算基本原理看,量子计算机与传统计算机最大区别是运算方式:传统计算机的计算单位是比特,只能处于0或1的二进制状态;而量子计算机则将信息存储在量子比特中,量子比特以0和1的叠加态存在,并可使用量子纠缠和量子......阅读全文

中国量子计算峰会在安徽合肥召开

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506831.shtm8月19日,中国计算机学会(CCF)主办的第二届CCF量子计算大会暨中国量子计算峰会在安徽合肥开幕。中国科学院院士郭光灿、杨金龙、钱德沛,中国工程院院士陈左宁等专家出席大会。该会议汇聚

光致发光和荧光量子效率计算

原理所谓光致发光(Photoluminescence简称PL),是指物体依赖外界光源 进行照射,从而获得能量,产生激发导致发光的现象。也指物质吸收光子(或电磁波)后重新辐射出光子(或电磁波)的过程。光致发光过程包括荧光发光和磷光发光。从量子力学理论上,这一过程可以描述为物质吸收光子跃迁到

IBM量子计算机运行迄今最大量子程序

  IBM公司的一台量子计算机目前正运行迄今最大的量子程序。鉴于大型量子程序在运行时会产生错误,IBM开发出一种新的“错误减少”技术来纠错,从而得到更有意义的计算结果,这使其量子计算机变得更有用,能运行1700多个操作。  量子计算机有潜力解决即使目前最好的传统超级计算机也无法解决的问题。物理学家通

我国在量子计算研究获进展-实现三量子点半导体调控

  近期,中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在半导体量子计算芯片研究方面取得新进展。实验室郭国平研究组创新性地引入第三个量子点作为控制参数,在保证新型杂化量子比特相干性的前提下,极大地增强了杂化量子比特的可控性。国际应用物理学顶级期刊《应用物理评论》日前发表了该成果。  开发与

科学家发现奇异液态自旋量子-可用于量子计算机

   科学家们在剑桥大学主导的研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。液态自旋量子是一种物质的神秘状态,它被世人认为暗藏于某些磁性物质,但从未在自然界中被确凿发现据国外媒体报道,科学家们在剑桥大学主导的一项研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。这种名为液态自旋量

基于自旋量子调控的固态量子计算研究项目取得系列成果

  作为经典计算方式的继承和发展,量子计算能有效处理经典计算科学中的许多具有相当计算复杂度甚至无法完成的难题,比如大数的质因数分解,量子人工智能问题等。图片来源于网络   中国科学技术大学杜江峰主持的重大科学研究计划项目“基于自旋量子调控的固态量子计算研究”发展了先进的自旋实验技术与实验装备,为自旋

最强超导量子计算机“上新”了:含127个量子比特

  据英国《新科学家》杂志网站15日报道,IBM公司宣称,其已经研制出了一台能运行127个量子比特的量子计算机“鹰”,这是迄今全球最大的超导量子计算机。据悉,该公司计划2年后推出超过1000个量子比特的计算机。  量子比特是量子计算机最基本的信息单元,不同于电子计算机只能是0或1,量子比特可以同时是

全新量子材料“外尔—近藤半金属”问世-可用于量子计算

  近日,美国莱斯大学和奥地利维也纳技术大学的研究人员联合研制出一种全新的材料——“外尔—近藤半金属”(Weyl-Kondo semimetal),其属于量子材料这一物质类别,可用于量子计算等领域。图片来源于网络  量子材料拥有一些很“诡异”的属性,有些属性或许可在未来的技术创新包括量子计算等领域“

量子纠缠或让“绝热量子计算机”有了实现途径

  相对经典计算机而言,基于量子力学的量子计算机,越来越成为科学家关注的热点。如何通过量子计算实现量子霸权,也成为理论研究者建模的重点对象。近日,国际物理学期刊《物理学评论快报》上,发表的一篇名为《量子可积条件下的量子退火和热化》的论文,提出一种引入了量子纠缠机制、严格可解的绝热量子计算模型。该模型

SCIENCE-:操控单原子构建新型量子计算平台,可用于研究量子特性

韩国、日本、西班牙和美国等国科学家在5日出版的最新一期《科学》杂志上发表论文称,他们通过从扫描隧道显微镜(STM)的尖端发射微波信号来控制钛原子,使这些钛原子执行了量子计算。研究人员表示,尽管这一量子计算平台在短期内不太可能与目前的主流量子计算方法媲美,但可用于研究化学元素甚至分子的量子特性。量子计

量子计算论文从《自然》撤稿,实现“量子优越性”计划受挫

    · 撤稿观察  微软量子计算论文从《自然》撤稿,实现“量子优越性”的计划受挫  当地时间 3 月 8 日,由微软资助、  2018 年发表在《自然》(Nature)上的“量子化的马约拉纳费米子电导”(Quantized Majorana conductance)论文撤稿。该论文通讯作者为荷兰

声子也有量子特性!或可为量子计算机带来新突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503120.shtm近日,美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院(PME)教授Andrew Cleland团队使用声学分束器来“分裂”声子,展示了它们所具有的量子特性。研究表明,声学分束器既可以诱导一个声子的

谷歌公司改善量子计算机的纠错

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494682.shtm美国谷歌公司的研究者演示了随着纠错规模增加错误率降低的量子计算。这项工作意味向可扩展的量子纠错进展更进一步,以使量子计算机达到足够低的错误率,运行可用的量子算法。相关研究近日发表于《自

科学家开发出光量子计算芯片

  中国科研人员参与的国际团队8月20日在英国《自然—光子学》杂志上发表论文称,他们利用硅光子集成技术开发出一款通用光量子计算芯片。其能用于执行不同的量子信息处理任务,从而在推动光量子计算机大规模实用化上迈出重要一步。  光量子计算机使用光子来编码量子比特,通过对光子的量子操控及测量实现量子计算,有

以色列开发出本国首台量子计算机

近日,以色列自主建造的首台量子计算机面世,由魏茨曼科学研究所开发。 2月中旬,以色列创新署(IIA)和国防部宣布,将投资约6220万美元开发本国第一台量子计算机,用于学术界、高科技产业和安全机构的研发工作。以色列希望借此奠定量子技术基础,构建独立自主的量子计算能力

科学家绘制量子计算机蓝图

  物理学家已经草拟了一个使用现有技术的量子计算机蓝图,从而足以破解目前无法解决的重要问题,例如对巨大数字进行因式分解。它的设计者表示,这样的机器占地可能超过一个足球场,耗资至少1亿英镑(约合8.6亿元人民币)。  英国布莱顿市苏塞克斯大学日前发布消息说,该校科学家领衔的一个国际团队设计了一份有关如

量子计算机,到底有多神奇?

  量子计算机最大的优势在于大幅缩短提取用户所需信息的时间,它可以在几天内解决传统计算机会花费数百万年才能处理的数据,因此未来的应用前景十分令人神往。   日前,谷歌量子人工智能实验室宣布量子计算机最新进展:在两次测试中D-Wave2X的运行速度比传统模拟装置计算机芯片运行速度快1亿倍。   经过与

量子计算机到底有多牛?

  今天,2023世界制造业大会在安徽合肥开幕。大会由工业和信息化部、国务院国资委、安徽省人民政府等主办。本次大会一共有7个展馆,8万平方米,参展企业数量、展览面积双双创下历届之最,参展企业带来的展品涵盖了人工智能、高端装备、量子科技等多个领域,有些展品还是首次对外展出。  记者探馆:创新智能元素多

超导量子计算原型机“祖冲之号”问世

  不同“路线”,同样“惊艳”。继光量子计算原型机“九章”之后,中国科学技术大学潘建伟院士团队又成功研制出62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”,并实现可编程的二维量子行走。该成果5月7日在线发表于《科学》。  量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力,相比经典计算机,有望通过特定算法实现指数

复旦大学李颖洲解析量子计算与经典计算有何不同

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502127.shtm6月2日下午,庆祝建校118周年相辉校庆系列学术报告第三十一场在相辉堂南堂举行,复旦大学数学科学学院青年研究员李颖洲以“从线性代数到量子计算”为题作报告,学院党委书记王光临主持报告会。

中科院量子计算云平台上线全新国产量子编程软件

中新网合肥2月25日电 (张俊 童路)记者25日从中国科学院量子信息与量子科技创新研究院获悉,该院量子计算云平台近期成功部署上线两款全新国产量子编程软件——isQ-Core、青果,标志着国产量子计算软硬件结合迈出重要一步。量子软件是连接用户与量子计算硬件设备的桥梁。量子计算机的高效运行和广泛使用既需

世界首台!我国量子计算机超越早期经典计算机

近日,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等,联合浙江大学王浩华教授研究组,成功构建了世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机。中国科学院量子信息和量子科技创新研究院今日在上海举行新闻发布会,介绍了这一研究进展。“量子计算机在求解某类特定问题上具有巨大的优势。”中科院院士、中国科学技术大

量子处理器在特定计算中无需纠错,能力超越经典计算?

  《自然》杂志14日报告了一种量子处理器,无需进行纠错就可超越经典计算。这个IBM127量子比特处理器在制造、测量高度纠缠量子态方面超越了当前最佳经典计算方法的能力。这一成果表明,量子计算机可能在近期用于一些特定的计算而无需容错性(运行量子计算机时避免或快速纠正错误使之在控制之下),朝向实用跨出了

量子计算机与超级计算机“协同学习”框架发布

记者13日从安徽省量子计算工程研究中心获悉,支持量子计算机和超级计算机“协同学习”的量子机器学习框架——VQNet2.0发布,该框架可与量子计算操作系统深度结合,支持同时调度量子和经典计算资源进行机器学习的训练与预测。 本次发布的量子机器学习框架由合肥本源量子计算科技有限责任公司开发。据安

科学家首次在中性原子量子计算机上运行量子算法

  近日,美国威斯康星大学麦迪逊分校宣布与两家量子公司合作,首次在中性原子(核外电子等于核内质子数的原子)量子计算机上运行量子算法,将推动量子计算的实际应用。该团队是世界上第一个在可编程门模型(Gate model)冷中性原子量子计算机上,演示量子算法的团队。其中包括美国冷原子量子技术公司ColdQ

研发量子关键技术-我国首个量子计算技术创新中心获批

  据合肥市政府近日发布的《第三批合肥市技术创新中心认定名单》,本源量子与中科院量子信息重点实验室共建的量子计算合肥市技术创新中心通过认定,成为国内首个围绕量子信息技术建设的技术创新中心。该中心将在量子测控技术、量子技术升级与工程化等方面展开科研攻关。  量子计算:信息时代的“核武器”  量子计算作

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

一枚“玻璃片”为量子计算提速

  5月15日,金贤敏教授展示制备的芯片。   一个个肉眼看不见的单光子穿过透明的“玻璃片”,几秒之后,显示屏幕上呈现出单光子的二维量子行走演化结果。   一个量子计算过程完成,而其中最关键的就是这枚“玻璃片”。在灯光下,从某个角度看去,这枚完全透明的“玻璃片”上隐约闪现几道光谱。原来一

新型计算架构能有效解决量子错误消除问题

  集成上百物理量子比特的中规模量子制备研发是当今量子科学的热点之一。但这些制备会缺少用于计算量子容错的资源。因此,研究量子计算优势面临着在没有完整逻辑编码的情况下,最小化制备和控制缺陷的主要挑战。近日,由浙江大学、中国科学院自动化研究所组成的团队,在解决量子错误消除方面取得新进展,相关成果已发表在

加速十亿倍!光学量子计算模拟时间大幅缩短

科技日报北京1月27日电 (记者张梦然)据26日发表在《科学进展》杂志上的论文,英国布里斯托大学量子研究人员声称,他们大大缩短了光学量子计算机的模拟时间,比以前的方法加速了大约10亿倍。量子计算机有望以指数级速度解决某些问题,并在药物发现、电池新材料等诸多领域具有潜在应用。但量子计算仍处于早期阶段,