里程碑式突破!中国科学家实现“量子霸权”计算能力惊人

中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳团队构建的一套光量子计算系统,最近在高斯玻色采样(Gaussian Boson Sampling)问题上取得重要突破,求解速度达到目前全球最快的超级计算机的一百万亿倍,远远超过经典计算机。 这意味着中国科学家首次实现 “量子霸权”(quantum supremacy),另一个说法是量子优越性(quantum computational advantage),即在某个特定问题上的计算能力远超现有最强的传统计算机,而传统计算机在有限时间内无法完成计算。 “量子优越性像个门槛,是指当新生的量子计算原型机,在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机,就证明其未来有多方超越的可能。”中科大教授陆朝阳说,多年来国际学界高度关注、期待这个里程碑式转折点到来。图片1:“九章”量子计算原型机光路系统原理图 :左上方激光系统产生高峰值功率飞秒脉冲;左方25个光源通过参量下转换过程产生50路单模压缩态输入到右......阅读全文

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

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

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

二维空间量子行走首次实现:有助实现“量子霸权”

  据最新一期美国《科学·进展》杂志报道,上海交通大学金贤敏团队于近日实现了大规模三维集成光量子芯片,并演示了首个真正空间二维的随机行走量子计算。最新进展对于推进模拟量子计算的发展、实现“量子霸权”具有重大意义。  近年来,关于通用量子计算机的新闻屡见于报端,IBM、谷歌、英特尔等公司争相宣布实现了

容忍光子损失玻色采样实验首次实现

中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陆朝阳等与中国科学院上海微系统与信息技术研究所尤立星小组合作,实验研究了一种量子计算模型“玻色采样”对光子损失的鲁棒性,证明容忍一定数目光子损失的玻色采样可以带来采样率的有效提升。该研究成果为通过玻色采样实现量子霸权开辟了一条高效的途径,并于近日以“编辑推荐文章”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。原来一平方毫米的“玻璃

光量子测试系统概述

  光量子测试系统是一种用于能源科学技术领域的计量仪器,于2014年7月17日启用。  技术指标  (1) 仪器原理:光子计数 (2) 检测波长范围:185-900nm (3) *检测极限:460 aM荧光素 (4) *信噪比:10000:1 以上 (5) *采样率:50000点/秒~1点/100秒

最新研究!奇异的量子效应如何提高量子计算机效率?

  几十年前,科学家预言存在一种奇异的量子效应——泡利阻塞,即如果一团气体变得足够冷且足够致密,它就能隐形。美国和新西兰科学家在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们利用激光挤压并冷却锂气体等,使其密度和温度变化到足以减少光散射量的程度,由此证明了泡利阻塞效应,未来有望利用其开发能抑制光的材料,进一步提

IBM提出量子计算机性能指标“量子体积”

  美国国际商用机器公司(IBM)日前提出一个专门表示量子计算机性能的新指标——“量子体积”,并指出该公司开发的量子计算设备的“量子体积”增长规律类似摩尔定律。  IBM在官方网站上发文对“量子体积”概念进行了解释。文章说,量子体积是一个衡量量子计算机性能的专用指标,其影响因素包括量子比特数、测量误

中国科学家制备出大规模光量子计算芯片

  中国研究人员制备出大规模光量子芯片,并成功进行了一种重要的模拟量子计算演示。  发表在最新一期美国《科学进展》杂志上的研究显示,上海交通大学金贤敏团队通过“飞秒激光直写”技术制备出节点数达49×49的光量子计算芯片。论文通讯作者金贤敏对新华社记者说,这是目前世界上最大规模的光量子计算芯片。  研

我国量子计算机实现“四算合一”

5月5日,记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉,我国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”受邀接入长三角枢纽芜湖集群算力公共服务平台,实现通算、智算、超算、量算的“四算合一”。“本源悟空”搭载72位自主超导量子芯片,在今年初上线运行。截至5月5日,这台目前我国最先进的可编程、可交付超导量子计算机已吸引

可靠量子计算机研发获重大突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503506.shtm

量子计算机能更好解决组合优化问题

旅行推销员问题是一个经典的数学问题,也是一个组合优化问题。德国柏林弗雷大学和亥姆霍兹柏林能源与材料研究中心(HZB)科学家开展的一项新研究证明,量子计算机在解决旅行推销员问题上,相较于传统方法,展现出了更高的效率和更快的速度。研究论文发表于最新一期《科学进展》杂志。旅行推销员问题是指旅行者要通过最短

量子计算机能更好解决组合优化问题

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519371.shtm 旅行推销员问题是一个经典的数学问题,也是一个组合优化问题。德国柏林弗雷大学和亥姆霍兹柏林能源与材料研究中心(HZB)科学家开展的一项新研究证明,量子计算机在解决旅行推销员问题上,

技术突破加速实用容错量子计算机面世

在人类探索计算极限的漫长征途中,一场静默却深刻的革命正在悄然酝酿。就在数年前,学界普遍认为,真正能破解复杂化学反应、革新材料科学乃至颠覆现代加密体系的“实用容错量子计算机”,仍需等待数十年之久。然而,随着技术突飞猛进,这一曾经遥不可及的梦想,正加速向我们走来。《自然》杂志网站报道指出,近年来,全球多

城域量子计算机网络实现突破

这是通过美国马萨诸塞州剑桥和波士顿的双节点量子网络路径的地图。图片来源:哈佛大学科技日报北京5月15日电 (记者张梦然)美国哈佛大学物理学家演示了突破性城域量子计算机网络。他们使用波士顿地区现有的电信光纤,展示了在两个量子存储节点之间,迄今最长的光纤距离。可以把它想象成A点和B点之间的一个简单、封闭

我国量子计算机实现“四算合一”

5月5日,记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉,我国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”受邀接入长三角枢纽芜湖集群算力公共服务平台,实现通算、智算、超算、量算的“四算合一”。“本源悟空”搭载72位自主超导量子芯片,在今年初上线运行。截至5月5日,这台目前我国最先进的可编程、可交付超导量子计算机已吸引

俄罗斯首个量子计算机电源问世

  量子计算机不能使用普通电源,因为这种计算机可能将电流性能的微小变化视为被处理信息的变化,并给出错误的结果。俄罗斯新西伯利亚国立技术大学开发出了俄罗斯首个量子计算机电源,并对其进行了测试。  至今为止,昂贵的进口电源已被用于与制造俄罗斯量子计算机有关的研究。据新西伯利亚国立技术大学学术副校长阿列克

时间“倒流”首次在量子计算机上实现

  据英国《独立报》近日报道,由美国、瑞士和俄罗斯科学家组成的一个国际科研团队,在《科学报告》杂志撰文称,他们首次借助一台量子计算机,逆转了“时间之箭”的方向。这一违背常识的突破性研究,可能会改变我们对统辖宇宙的机制和过程的理解,也有望促进量子计算机的发展。  研究人员称,热力学第二定律告诉我们,时

全球最大最强超导量子计算机“上新”!

  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

量子计算机核心部件实现突破

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皖完成重大突破,并实现国产化。据介绍,量子芯片可以被比作“量子计算大脑”,需要在极低温环境中运行,高密度微波互连模组则如同“神经网络”,该模组中有一根至关重要的“线”——极低温特种高频同轴线

中国医疗数据“握手”中国量子计算机

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509248.shtm

多国对量子计算机实施秘密出口管制

秘密的国际谈判导致世界各国政府对量子计算机实施相同的出口管制,同时拒绝透露这些禁令背后的科学依据。尽管量子计算机理论上有可能通过破解加密技术威胁国家安全,但即使是目前公开存在的最先进的量子计算机也太小了且容易出错,无法实现这一点,这使得禁令似乎毫无意义。量子计算机的出口受到许多国家的限制。图片来源:

合成新型近红外发光量子点光致发光量子效率可达25%

  对于太阳能转换器件和生物成像应用程序来说,使用发射近红外光、具有显著斯托克斯位移且再吸收损失小的材料非常重要。近期新加坡国立大学化学系便合成了这样一种新型材料——四元混合巨壳型量子点(InAs−In(Zn)P−ZnSe−ZnS)。这种新型量子点可以实现显著斯托克斯位移,且光致发光量子效率可达25

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

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

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

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

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