捕获离子的新方法——量子计算机的稳健运行

可运行的量子计算机是量子技术最令人期待的前景应用之一。 随着计算能力的显著提高,量子计算机将能够解决普通计算机无法处理的任务,比如理解和发明新材料或新药物,以及测试密码技术的局限性。为了降低错误率并更快地提供可靠操作,德国物理技术研究院(PTB)与汉诺威莱布尼兹大学的研究人员合作开发了一种基于捕获离子的新方法。该项成果发表在最新一期的Physical Review Letters上。 图:用于捕获离子的设备内部。右上角的特写显示了用于量子逻辑门的两个单离子图像与传统计算机类似,术语“量子比特”或“量子位”是指量子信息中的基本单位。目前,实现它们最先进的方法是超导电路和捕获离子。前者将量子信息存储在电子组件中,后者将其存储在单个原子的不同能级中。通过使用超导电路,研究人员最近成功地演示了量子计算机能够执行常规计算机无法处理的任务。并且,与其他方法相比,离子在操作中产生的错误率大大降低。在这一方法中,利用芯片结构上方的电场......阅读全文

微软量子计算机运行14000次实验无差错

量子计算机制造商Quantinuum的工程师团队与微软公司的计算机科学家合作,找到了一种在量子计算机上运行实验时大大减少错误的方法。使用Steane代码对贝尔资源状态准备的逻辑程序进行了高级描述。图片来源:arXiv (2024)微软一直在研究“主动伴随式提取”技术来设计和使用逻辑量子比特,即使用多

日本首台国产量子计算机正式投入使用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497152.shtm 日本理化学研究所等研发的日本首台国产量子计算机3月27日正式投入使用,大学等机构的研究人员可通过云端利用这台量子计算机。 据日本共同社等媒体27日报道,与美国谷歌和IBM公司

国产量子计算机核心部件实现突破

日前,记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉,中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”核心部件——高密度微波互连模组在安徽合肥完成重大突破,成功解决“一根线”的“卡脖子”问题,实现完全国产化。高密度微波互连模组。受访者供图量子芯片是“量子计算大脑”,需要在零下273.12℃或更低的极低温环境中运行。高

超越经典计算机的量子模拟器来了

机的量子模拟器来了 近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,朝向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月

量子计算机长啥样?中国科大教授告诉你

谷歌的最新量子计算芯片Willow引发了公众对于量子计算新一轮的关注。量子计算的原理是什么?真实的量子计算机到底长什么样?量子计算又是如何实现远超超级计算机的计算性能的?12月14日,墨子沙龙携手上海图书馆,推出“神奇的量子世界:量子计算与量子模拟”科普报告。活动由中国科学技术大学教授汪野主持,同时

双原子干涉实验首获成功-可促进量子计算机和量子网络发展

  距科学家们成功实现双光子干涉实验之后30年,法国物理学家首次成功进行了双原子的干涉实验。这一研究将大力促进量子计算机和量子网络的发展。  在最新研究中,法国国家科学研究院(CNRS)和巴黎十一大学的物理学家首次成功地让两个独立的原子实现了相干:当他们朝一个半透明镜子的两边发射不可区分原子对时发现

量子计算机优势首次确证-利用了量子物理学的非定域性

  据美国每日科学网站近日报道,来自德国、美国和加拿大的科学家携手,首次证明了量子计算机相对传统计算机的优势,其原因在于:量子算法利用了量子物理学的非定域性。最新研究为量子计算机的发展奠定了新基础。  传统计算机遵循经典物理学定律,建立在二进制数字0与1的基础上,它们存储这些数字并用于数学运算。在传

新型量子位稳定性提高10倍-开发更可靠硅基量子计算机

缀饰量子位示意图   物理组织网近日载文称,澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)科学家最新开发出一种新的量子位,其量子叠加态稳定性比此前提高了10倍,有助于开发更可靠的硅基量子计算机。相关研究成果在线发表在《自然·纳米技术》上。   量子计算机的速度和能力有赖于量子系统对叠加在一起的多个量子进行同时处

研究发现火星壳磁场可捕获太阳风离子

  太阳风与壳磁场的相互作用引发了某种物理过程,使太阳风离子“钻进”火星壳磁场中,进而被火星壳磁场捕获,并在壳磁场中做漂移运动。同时,离子的漂移运动使得高能量离子倾向于分布在壳磁场内部,而低能量离子倾向于分布在壳磁场外部区域。  太阳风离子究竟能不能被火星壳磁场捕获?针对这个问题,我国学者联合国外学

让公众体验量子计算的神奇-IBM向所有人开放量子计算机

  量子计算是迄今最为复杂难懂的计算技术,相关研究和使用通常只有美国国家航空航天局(NASA)和谷歌公司等业界巨头才有实力涉及。但IBM 5日推出了一项新的在线服务,允许所有人使用其5个量子比特的量子计算机,从而使这一“高冷”机器离普通人更近了一步。  用户只需具备基本的量子计算知识,就可以经由简单

IBM科学家实现跨芯片量子纠缠-助力构建更大规模量子计算机

IBM公司科学家实现了“跨芯片”量子纠缠——使两块“鹰”(Eagle)量子芯片成功纠缠在一起。每块量子芯片拥有127个量子比特,两块芯片共同完成了需要142个量子比特才能完成的计算任务。目前,单块芯片一次容纳的量子比特的数量低于142。这一成果为构建更大规模量子计算机奠定了基础,相关论文发表于20日

“天工量子大脑”量子计算机发布,可解决上百个变量的数学问题

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500866.shtm日前,玻色量子正式在京发布自研100量子比特相干光量子计算机——“天工量子大脑”。   ?启动仪式现场 活动方供图朝阳区副区长舒毕磊在致辞中表示,希望玻色量子团队继续发挥“敢于

新突破!美国“原子计算”研制出运行超1000个量子比特的量子计算机

  美国量子计算机制造商“原子计算”公司近日宣布,他们成功研制出了全球首台能运行超过1000个量子比特的量子计算机,打破了此前由IBM公司的“鱼鹰”创造的433个量子比特的纪录。这一重大突破有望提高量子计算机的精度,为未来容错功能的量子计算机发展奠定基础。  据报道,原子计算公司已经创建了设计容量

量子计算技术路线“百花齐放”

英国《自然》网站在6日的报道中指出,建造实用量子计算机的竞赛正迈入新阶段。此前领先的一些技术,如超导量子比特等目前正面临扩大规模方面的限制,而其他“小众”技术正迅速迎头赶上。目前量子计算技术路线已呈现“百花齐放”态势,超导、离子阱、中性原子等竞相“争奇斗艳”,不过最终“花落谁家”仍是未知数。叠加是秘

量子计算机首次入藏中国国家博物馆

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507738.shtm近期,中国科学技术大学应邀向中国国家博物馆捐赠“九章”量子计算原型机相关科学元器件实物和原始资料。中国国家博物馆对中国科大团队表示诚挚的感谢,并向中国科大颁发收藏证书。   ?

新磁性材料有助催生常温运行的量子计算机

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508384.shtm

国产量子计算机操作系统客户端上线

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505086.shtm

国内单台比特数最多的超导量子计算机发布

近日,在2024数字科技生态大会上,国内单台比特数最多的超导量子计算机天衍-504正式发布。国内单台比特数最多的超导量子计算机天衍-504。中电信量子集团供图据悉,天衍-504超导量子计算机是中电信量子集团在国家实验室的指导下,联合控股的科大国盾量子技术股份有限公司,基于“骁鸿”芯片研发而成。202

全国单台比特数最多的超导量子计算机发布

  7日,记者从中电信量子信息科技集团有限公司(以下简称“中电信量子集团”)获悉,在日前举办的2024数字科技生态大会期间,该公司正式发布全国单台比特数最多的超导量子计算机“天衍504”,标志着其具备了全球领先的量子计算机制造和交付能力。全国单台比特数最多的超导量子计算机“天衍504”。中电信量子集

科学家公布大型量子计算机技术蓝图

英国萨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何建造大型量子计算机的技术蓝图,各国科学家可在这一技术架构下合作开发性能强大的通用量子计算机。 量子计算机建立在量子技术的基础上,其性能远远超出传统计算机。原因之一是,传统计算机中的每个比特位只有0和1两种状态,而

单个光子纠缠3000个原子-有望制造更快量子计算机

  美国麻省理工学院和贝尔格莱德大学的物理学家开发出一种新技术,使用单个光子成功实现了与3000个原子的纠缠,创下了迄今为止粒子纠缠数量的新纪录。该技术为创建更复杂的纠缠态奠定了基础,未来有望借此制造出运算速度更快的量子计算机和更精确的原子钟。相关论文发表在今天出版的《自然》杂志上。  论文第一作者

中性原子量子计算机研发获2.3亿美元投资

  一项曾经被认为错误率过高而不能作为量子计算机基础的技术——中性原子技术有望取得重大进展。据《自然》报道,2月11日,美国中性原子量子计算公司QuEra宣布已经筹集到2.3亿美元资金,这是迄今所有量子公司中最大的单笔投资之一。  QuEra是一家源自哈佛大学和麻省理工学院的学术衍生公司,利用原子和

百度发布量子计算机:不是裸机,“开箱即用”

文 | 《中国科学报》记者 赵广立把“量子计算机”与“产业化”联系在一起?是的。成立4年多的百度量子计算研究所,决定在时下热门的量子计算的赛道上,做点不一样的。8月25日,在“量见未来”量子开发者大会上,百度正式对外发布其第一台“产业级”超导量子计算机——乾始,以及全球首个全平台量子软硬一体化解决方

500万美元奖金!谷歌为量子计算机找应用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518940.shtm近日,美国谷歌公司和美国教育性非营利机构XPRIZE基金会发起了一项奖金为500万美元的竞赛,以寻找量子计算机的实际用途,从而真正造福社会。在谷歌于2019年首次宣称其Sycamore

捕获原子充当晶体管,新型纳米光子电路显示量子网络潜力

美国普渡大学团队将碱金属原子(铯)捕获在集成光子电路中,可充当光子(光的最小能量单位)的晶体管。这些被“捉”到的原子,首次展示了冷原子集成纳米光子电路构建量子网络的潜力。研究成果发表在最新一期《物理评论X》上。新开发的技术利用激光冷却并捕获了集成纳米光子电路中的原子。光在一条细小的光子“线”(比人类

离子阱量子计算实现双码纠错

来自奥地利因斯布鲁克大学和德国亚琛工业大学的研究团队,首次在离子阱量子计算机上使用两种不同的量子纠错码实现了一组通用量子门。也就是说,利用新方法,量子计算机将能有效抑制错误,从而更有效地进行无错误计算。研究成果1月24日发表于《自然·物理》杂志。借助新方法,量子计算机采用在两种不同的量子纠错码之间来

从离子学到量子离子学的生物信息转化技术

传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换,虽被广泛研究,但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年,中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员江雷将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”(Sci. China. Mater., 2018, 61

动力学解耦有效提高量子计算机保真度

  美国南加州大学研究人员在最新一期《物理评论快报》上发表论文称,他们通过动力学解耦方法,在IBM和Rigetti的量子计算平台中成功实现了量子计算保真度的高度增益,证明动力学解耦是一种比其他量子误差校正手段更容易、更有效的抑制量子退相干策略,能够更好地弥补量子计算易受干扰、容易出错的弱点。  所谓

衡量量子计算机性能的新型基准测试法出炉

  量子计算机与体育界的状元秀有什么共同点?两者都吸引了众多星探的关注。近日发表在《自然·物理学》上的镜像电路方法,比传统测试更快、更准确,将帮助科学家开发出最有可能导致世界上第一台实用量子计算机的技术,大大加速医学、化学、物理学、农业和国家安全研究。  量子计算机是可比超级计算机更快地执行某些任务

“本源悟空”量子计算机完成超50万全球计算任务

记者3日从安徽省量子计算工程研究中心获悉,中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”自2024年1月6日上线运行以来,已为143个国家和地区的用户完成超50万个量子计算任务,全球访问量突破2900万次,刷新中国自主量子算力服务规模纪录。“本源悟空”由本源量子计算科技(合肥)股份有限公司(下称“本源量子