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级加速。在量子计算诸多技术路线中,超导量子计算是最有希望实现可拓展量子计算的候选者之一,其核心目标是增加集成的量子比特数目、提升超导量子比特性能,高精度相干操控更多量子比特,最终应用于实际问题。利用量子叠加、量子干涉等特性的量子行走,是经典随机行走在量子力学中的拓展,在通用量子计算等领域具有重要应用前景。 2019年,潘建伟团队在一维链结构12比特超导量子芯片上,实现12个量子比特纠缠“簇态”的制备,保真度达70%,打破了此前10个超导量子比特纠缠的纪录。同时,他们开创性地将超导量子比特应用于量子行走研究,为多体物理现象模拟和利用量......阅读全文

超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”

  量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发、类脑人工智能技术开发等领域有潜在应用价值。  中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研究中心研究员郑东宁、副主任工程师相忠诚等合作,研发出超40比特的一维超导量子芯片,以战国

超导量子器件与量子信息联合实验室成立

王曦(左)与潘建伟代表双方签署了联合实验室合作协议。双方专家在研讨会现场  10月9日,中科院上海微系统所与中国科学技术大学在上海签约,共同成立“超导量子器件与量子信息联合实验室”。上海微系统所所长、中科院超导电子学卓越创新中心(筹)主任王曦院士与中科大常务副校长、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创

第二次量子革命:拐点将近

一个世纪以来,科研人员们对量子世界的奇异现象进行的种种研究,直接或间接催生了众多现代社会核心技术:激光、核磁共振成像、GPS、半导体电子乃至当前的计算机技术。 通往终极梦想的道路上,沿途每一枚看似不相干的技术果实,都在加强人类对量子计算的理解,帮助科学家获得操控量子比特

第二次量子革命:拐点将近

一个世纪以来,科研人员们对量子世界的奇异现象进行的种种研究,直接或间接催生了众多现代社会核心技术:激光、核磁共振成像、GPS、半导体电子乃至当前的计算机技术。 通往终极梦想的道路上,沿途每一枚看似不相干的技术果实,都在加强人类对量子计算的理解,帮助科学家获得操控量子比特

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

超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是

超导量子比特首次通过贝尔测试

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500439.shtm

首个石墨烯超导量子干涉装置面世

瑞士科学家在最新一期《自然·纳米技术》杂志上发表论文称,他们利用石墨烯,制造出了首个超导量子干涉装置,用于演示超导准粒子的干涉。最新研究有望促进量子技术的发展,也为超导研究开辟了新的可能性。 2004年石墨烯横空出世,自此引发广泛关注并获得大力发展。石墨烯是目前已知最薄、强度最高、导电导热性能最

“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”

  量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发,类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而,超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。  近日,中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研

“庄子”超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”

  量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发,类脑人工智能技术开发等领域均具有潜在应用价值。然而,超导量子芯片的长退相干时间和高控制精度等方面的缺陷仍是科学家关注的重点。  近日,中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研

新超导量子比特“独角兽”面世

来自芬兰阿尔托大学、欧洲量子计算公司IQM和芬兰国家技术研究中心的科学家在最新一期《自然·通讯》杂志上发表论文称,他们研制出了一种新的超导量子比特“独角兽”,旨在提升量子计算的准确性,并以99.9%的置信度利用“独角兽”实现了量子逻辑门,这是构建商用量子计算机的重大里程碑,最新研究有望推动量子计算机

安徽科技厅发挥财政资金引导效应助推区域创新能力提升

  安徽省科技厅注重发挥财政资金引导作用,助推创新综合实力大幅提升。“十三五”期间,省财政预算安排省科技厅专项资金64.35亿元。在财政科技资金引导下,2020年全省全社会研发投入强度达2.28%,较2015年提高0.32个百分点,居全国第10、中部第2位;每万人口发明ZL拥有量达15.4件,较20

中国“墨子号”领跑量子通信

  2018年3月3日,北京人民大会堂北大厅,全国政协十三届一次会议首次开启“委员通道”。当天中外记者云集,在通道前,面对记者的“长枪短炮”,有“量子之父”之称的全国政协委员、中科院院士潘建伟的话掷地有声:“在量子保密通信方面,我国处于全面领先地位。”  时间回到两年前,2016年8月16日凌晨,中

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

我国首次成功构建超越经典计算机的量子模拟器

  近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟院士和陈宇翱、姚星灿、邓友金教授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,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10日,相

中科院科技创新工作“十四五”开局良好

在“十四五”开局之年,中国科学院科技创新成果捷报频传——    凝望苍穹,“中国天眼”高效运行。2021年,“中国天眼”的年观测时长超过5300小时,远超国际同行预期的工作效率,目前已发现约500颗脉冲星,同时还有来自14个国家的27份国际观测申请获得批准。    再破纪录,“人造太阳”持续

我国第三代自主超导量子计算机信号传输关键组件实现国产

  15日,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。  量子芯片是“量子计算大脑”,需要在-273.12℃或更低的极低温环境中运行。高密度微波互连模组则是“神经网络”,既要能准确传输信号,又要隔绝热

“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

新型超导双量子比特处理器问世

  俄罗斯国家研究型技术大学和莫斯科国立鲍曼技术大学成功使用新型超导fluxonium量子比特实现了双量子比特操作。其设计并制造的处理器,单量子比特操控精度达99.97%,双量子比特操控精度最高达99.22%。近日发表在《npj量子信息》上的该成果将量子计算机的创建离现实更进一步。  在过去十年中,

超导量子干涉仪的广泛应用

  作为灵敏度极高的磁传感器,超导量子干涉仪(即SQUID)在生物磁测量,大地测量,无损探伤等方面获得了广泛的应用.本文主要介绍了超导量子干涉仪的基本原理,制作工艺以及发展现状,并总结了目前的应用热点和国内外研究进展,对我国如何开展该方面的研究进行了探索和分析.  超导量子干涉仪 ( Superco

超导体的通量量子化

  通量量子化又称约瑟夫森效应,指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时,电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象,即在超导体(superconductor)—绝缘体(insulator)—超导体(superconductor)结构可以产生超导电流。  约瑟夫森效应分为直流约瑟夫森效应和交流约瑟夫森效

“类比引力”大发现,超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是

二维超导材料观察磁激发态-为制造量子计算机开辟新途径

二维超导材料上的磁场“纳米星星”  法国和俄罗斯科学家日前在二维超导材料上发现一种特殊的磁场扰动,就像一个个微小的振荡星。这些激发态由掺入超导材料的磁性原子产生,这意味着“于渌—芝巴—鲁西诺夫”状态(YSR态)链不只是理论,在实验中也可以观察到。研究人员称,这一成果或为制造量子计算机开辟新途径。  

中国量子信息,何以坚定自强不息?

  二十年前,潘建伟团队在中国科学技术大学(以下简称中国科大)提出发射量子科学实验卫星的想法之初,国际上许多学者都认为不太现实——要把一个个单光子那么微弱的信号,从1000公里的外太空空送到地面,还要能够接收并探测到它,难度太大。  国际上一位量子通信领域的资深学者、日内瓦大学尼古拉斯·吉辛(Nic

中国量子信息,何以坚定自强不息?

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506487.shtm二十年前,潘建伟团队在中国科学技术大学(以下简称中国科大)提出发射量子科学实验卫星的想法之初,国际上许多学者都认为不太现实——要把一个个单光子那么微弱的信号,从1000公里的外太空空送

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

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

理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初,霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是

2021年度中国科学十大进展发布

  2022年2月28日,科学技术部高技术研究发展中心(基础研究管理中心)发布2021年度中国科学十大进展:火星探测任务天问一号探测器成功着陆火星;中国空间站天和核心舱成功发射,神舟十二号、十三号载人飞船成功发射并与天和核心舱成功完成对接;从二氧化碳到淀粉的人工合成;嫦娥五号月球样品揭示月球演化奥秘