科学家发现多能级量子比特操控新方案

中国科学技术大学郭光灿院士团队的郭国平、李海欧和龚明教授等,与美国纽约州立大学布法罗分校胡学东教授、本源量子计算有限公司合作,在量子点系统中常见的多能级系统的量子调控上取得新进展。通过调控微波驱动频率、幅值等参数,可以实现任意能级结构,进而实现高速、抗噪声的量子比特操控。这种操控方案为实现高保真度量子比特操作提供了一种新途径。研究成果近日发表于《应用物理评论》。 量子态的操控和演化在量子计算领域具有重要应用。所有的量子门操作,本质上都是这种操控的结果。量子系统有效能级越简单,则操控越容易,精度越高。 在此次工作中,研究人员将一个穿梭态和所有其他能级耦合,并通过控制它的振动幅度和频率,选择实现任意两个能级之间的等效耦合。 结果证明,在实验参数范围内,这个方案可以在很大范围内实现所需要的耦合,并保持很高的操控速度。利用这个方法,研究人员在理论上证明了任意单比特门和两比特门操控,保真度超过99%。这个模型甚至可以解释以前在实......阅读全文

科学家发现多能级量子比特操控新方案

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499167.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队的教授郭国平、李海欧和龚明等人与纽约州立大学布法罗分校教授胡学东以及本源量子计算有限公司合作,在量子点系统中常见的多能级系统的量子调控上实现新进展,通过调

科学家发现多能级量子比特操控新方案

  中国科学技术大学郭光灿院士团队的郭国平、李海欧和龚明教授等,与美国纽约州立大学布法罗分校胡学东教授、本源量子计算有限公司合作,在量子点系统中常见的多能级系统的量子调控上取得新进展。通过调控微波驱动频率、幅值等参数,可以实现任意能级结构,进而实现高速、抗噪声的量子比特操控。这种操控方案为实现高保真

“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

50个量子比特!量子“霸权”时代来临啦!

   在美国电气和电子工程师协会(IEEE)近日召开的计算机未来行业峰会上,IBM人工智能(AI)和量子计算机部门副主席达里奥·吉尔宣布一项里程碑式的进展:IBM已成功建成并测试全球首台50个量子比特的量子计算机原型,向验证量子计算机超越传统超级计算机的“量子霸权”时代迈出了关键一步。公司还将现有的

“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

量子系统创51个量子比特新纪录

  能模拟化学反应 研究原子间相互作用  据《新科学家》杂志网站7月18日报道,美国哈佛大学研究团队在近日召开的莫斯科国际量子技术大会上宣布,他们已经制造出迄今最强量子系统,其拥有51个量子比特(Qubit),能模拟一种化学反应,研究原子间相互作用。此前,谷歌公司在4月份曾强势宣布,将在今年底打造出

长寿固态量子比特实现有新法

  据15日《自然·物理学》杂志报道,瑞士保罗·谢勒研究所、苏黎世联邦理工学院和洛桑联邦理工学院研究人员表示,长寿命的量子比特可在杂乱的环境中存在。这一观点推翻了以前的认知,即固态量子比特需要在超清洁材料中进行超远距离隔离才能实现长寿命。  如何使量子比特保留足够长的量子信息,是实用量子计算的主要障

新型“触发器”量子比特问世

澳大利亚研究人员最近展示了一种新型量子比特的操作,称为“触发器”量子比特,它结合了单个原子的精巧量子特性和普通电脑芯片电信号的易控性。研究成果发表在《科学进展》上。新南威尔士大学研究团队在世界上率先证明,电子的自旋以及硅中单个磷原子的核自旋可用作量子比特。虽然两个量子比特本身都表现得非常好,但它们的

多能级量子系统纠错首次实现

美国耶鲁大学和谷歌量子人工智能的研究人员首次实现对多能级量子系统的纠错,使系统性能超过了当前最佳的未纠正方案,成功突破了“盈亏平衡点”。该成果为更高效的量子信息处理开辟了新途径,相关论文发表于最新一期《自然》杂志。a、实验装置示意图。b 、定义单模平方 GKP 码的位移算子的几何结构。c 、一轮有限

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

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

首个光控超导量子比特换能器问世

为量子计算机提供强大光学接口微波光量子传感器的光学显微照片。图片来源:美国哈佛大学美国哈佛大学应用物理学家团队近期开发出一种微波光学量子换能器,或称光子路由器。这种创新装置专为采用超导微波量子比特作为基本操作单元的量子处理系统设计,旨在为噪声敏感的微波量子计算机提供一种强大的光学接口,并可集成到量子

中国科大研究成功新型量子比特编码

  中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在新型量子比特编码方面取得新进展。该实验室郭国平研究组及合作者首次在砷化镓半导体量子芯片中成功实现量子相干特性好、操控速度快、可控性强的电控新型编码量子比特,研究成果发表在2月25日出版的《物理评论快报》上。  与现代计算机

“混血”纳米设备可控制量子比特自旋

  美国科学家使用其研发的独特的金属—半导体“混血”纳米设备,演示了一种新的光和物质的相互作用,且在仅为几纳米的胶体纳米结构中首次实现了对量子比特自旋进行完全的量子控制,这些新进展朝着制造出量子计算机迈开了更加关键的一步。该研究成果发表在7月1日的《自然》杂志上。   马里兰大学纳

“量子比特+机器学习”可精准测磁场

   北京7月8日电,据芬兰阿尔托大学官网近日报道,该校科研人员主导的国际团队提出了一种采用量子系统测量磁场的方法,新系统的精确度超过了标准量子极限。他们表示,从量子状态中快速提取信息,对于未来的量子处理器和现有超灵敏探测器来说都必不可少。此项研究向利用量子增强方法进行传感迈出了关键的第一步。  在

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

我国量子计算研究获进展-实现三量子点高效调控

  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

433个量子比特!迄今最强超导量子计算机推出

据英国《新科学家》网站9日报道,IBM制造出了迄今全球最大量子计算机“鱼鹰”(Osprey),其拥有433个量子比特,是该公司此前创纪录的127个量子比特计算机“鹰”的3倍多,是谷歌53个量子比特计算机“悬铃木”的8倍多。不过也有科学家指出,“鱼鹰”的纠错能力仍有待证明。 目前国际学术界实

南京大学于扬教授应邀访问武汉物数所

  3月20日,南京大学物理系的于扬教授应武汉物数所曹更玉研究员的邀请来所访问,并在频标楼四楼会议室为该所师生做了题为“超导量子比特中的Landau-Zener-Stuckelberg(LZS)干涉及其应用”的报告。   超导量子比特作为全固态人工量子系统,以低耗散、大设计加工自由度、易规模化等优

我学者实现“最快”量子控制-为多比特量子计算奠定基础

  记者从中国科学技术大学获悉,该校杜江峰院士团队近期在量子控制研究领域取得重要进展,团队成员荣星、耿建培等人在固态自旋体系中实现时间最优量子控制。日前,国际物理学权威学术期刊《物理评论快报》发表了该研究成果。   量子控制是现代量子科学的基础,在量子计算、量子精密测量等领域具有重要意义。“时间最优

“量子冰箱”可高效重置量子比特,有助计算过程减少错误

  美国国家标准与技术研究院(NIST)与瑞典查尔姆斯理工大学合作,开发出一种新型“量子冰箱”,可高效重置量子比特,并利用“冰箱”组件间的热流作为动力源,保持低温工作环境。该成果发表在最新一期《自然·物理学》杂志上,为下一步研制可靠的量子计算机铺平道路。  量子计算机的设计者面临着一项艰巨的任务:确

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,

内置纠错功能的物理量子比特问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517241.shtm

内置纠错功能的物理量子比特问世

  日本东京大学、德国约翰内斯·古腾堡大学和捷克帕拉茨基大学研究人员组成的团队,最近展示了一种构建光子量子计算机的新方法。该团队没有使用单个光子,而是采用了激光产生的光脉冲,该脉冲可由多个光子组成。该研究发表在新一期《科学》杂志上。  量子比特非常容易受到外部影响,这意味着它们存储的信息很容易丢失。

低温下精准控制量子比特的芯片问世

量子计算机要真正实现大规模实用化,关键在于如何稳定、精准地控制海量量子比特。澳大利亚悉尼大学与新南威尔士大学的研究团队在这一方向取得重要突破。他们开发出一种低温下实现精准控制的芯片,有望将芯片上的量子比特数量从目前的几十个扩展到百万量级。相关成果近日发表在《自然》期刊上。研究团队研制出一种可在毫开尔

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,

内置纠错功能的物理量子比特问世

  日本东京大学、德国约翰内斯·古腾堡大学和捷克帕拉茨基大学研究人员组成的团队,最近展示了一种构建光子量子计算机的新方法。该团队没有使用单个光子,而是采用了激光产生的光脉冲,该脉冲可由多个光子组成。该研究发表在新一期《科学》杂志上。  量子比特非常容易受到外部影响,这意味着它们存储的信息很容易丢失。

揭示量子点激子精细能级裂分及量子拍频新机制

近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学研究组研究员吴凯丰团队等在胶体量子点超快光物理研究中取得新进展,观测到CsPbI3钙钛矿量子点中激子精细结构裂分导致的系综量子拍频,并提出一种通过温度诱导晶格畸变进而调控裂分能的新机制。  在半导体量子点中,形貌或晶格对称破缺导致的电子-空穴各向异性交

揭示量子点激子精细能级裂分及量子拍频新机制

近日,中科院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队等在胶体量子点超快光物理研究中取得新进展。团队观测到CsPbI3钙钛矿量子点中激子精细结构裂分导致的系综量子拍频,并提出了一种通过温度诱导晶格畸变进而调控裂分能的新机制。相关成果发表于《自然—材料》。 在半导体量子点中,形貌或晶格对称破缺导致的

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