“旁观者量子比特”最大限度减少计算错误

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/501670.shtm 科技日报北京5月28日电 (记者张梦然)量子计算机似乎“天生”易出错,周围环境微小的扰动,如温度、压力或磁场变化,都会破坏它们脆弱的计算基础——量子比特。美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院研究人员开发了一种新方法,可持续监测量子系统周围的噪声并实时调整,以最大限度地减少误差。 随着量子计算机的规模扩大,噪声和错误的挑战也越来越大。首先是量子比特很容易根据环境发生变化;其次,如果科学家想测量一个量子比特,其状态就会崩溃并丢失数据。因此纠正量子系统中的错误是一项非常艰巨的任务。 在最新一期《科学》杂志中描述的方法依赖于“旁观者量子比特”:一组嵌入计算机却不存储数据的量子比特,其唯一目的是测量并消除外部噪声。 研究人员将新......阅读全文

中国第三代自主超导量子芯片“悟空芯”发布

  1月7日,量子计算芯片安徽省重点实验室、安徽省量子计算工程研究中心联合发布我国最新的自主可控超导量子芯片——“悟空芯”夸父 KF C72-300。该量子芯片已在近期发布的中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上运行,拥有72个超导量子比特,能够实现量子叠加和纠缠等特性。该量子芯片的发布标志中国

更进一步!量子处理器纠错能力实现指数增长

  英国《自然》杂志14日发表一项量子计算最新成果:谷歌人工智能设计的量子处理器“悬铃木”实现了错误抑制的指数增长,该实验演示为可扩展容错量子计算机的开发铺平了道路。这一结果被认为翻开人类计算能力的新篇章,因为它表明量子纠错可以成功将错误率控制在一定范围内,并逼近量子计算机潜力的阈值。  量子计算的

实现跨越7公里的非局域量子门-分布式光量子计算获突破

  能不能用量子通信网连接多台量子计算机,让它们远程凝聚出“超级量子算力”?日前,记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、周宗权、柳必恒等人,基于多模式固态量子存储和量子门隐形传送协议,在安徽合肥市区实现跨越7公里的非局域量子门。相关研究成果发表在国际期刊《自然·通讯》上。  量子计算

比超级计算机快百万亿倍仅是量子计算的第一步

一台30个量子比特的量子计算机的计算能力和一台每秒万亿次浮点运算的经典计算机水平相当。据科学家估计,一台50比特的量子计算机,在处理一些特定问题时,计算速度将超越现有最强的超级计算机。量子科技系列报道④◎本报记者 吴长锋 早在20世纪80年代,美国著名物理学家费曼提出了按照量子力学规律工作的计算

57个量子比特!科学家造就迄今最大时间晶体

时间晶体是一个在时间上重复的量子系统。图片来源:1MILLIONFREEPICTURES.COM 近日,澳大利亚物理学家设计出迄今为止最大的时间晶体,该时间晶体由57个量子比特组成,比去年谷歌科学家模拟的20个量子比特的时间晶体大两倍多。相关研究结果发表于3月2日《科学进展》。 未参与

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

迄今最重“薛定谔的猫”出现,有望催生更大更稳量子比特

瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)的科学家已经让微小晶体同时处于两个振荡状态的叠加态,创建了如今最重的“薛定谔的猫”。该研究结果日前发表在《科学》杂志上,有望催生更大、更稳健的量子比特,并用于探测引力波或暗物质等领域。“薛定谔的猫”是奥地利著名物理学家埃德温·薛定谔提出的一个思想实验,其中一只猫被围在

我国科学家成功实现51比特量子纠缠态制备

  从中国科学院获悉,中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队与北京大学袁骁合作,成功实现了51个超导量子比特簇态制备和验证,刷新了所有量子系统中真纠缠比特数目的世界纪录,并首次演示了基于测量的变分量子算法。该工作将量子系统中真纠缠比特数目的纪录由

半导体量子比特耦合与扩展取得新进展

  随着量子计算的发展,近年来半导体量子比特的性能大幅提升。业界普遍认为至少百位以上的量子比特,才能让量子计算的优势充分显现,实现多量子比特集成与扩展逐渐成为研究人员的攻关目标。其中,利用微波谐振腔中的光子作为媒介实现比特间相互作用被认为是最具潜力的扩展方式之一。 近日,中国科学技术大学大郭光灿

部分坍塌的量子比特可通过“自旋回声”恢复状态

  在同一时间处于两种不同状态是量子比特的一个显著特点,测量量子比特会导致这种叠加态崩溃,使其塌缩成一个单一态。这个测量过程以及由此造成的量子比特坍塌似乎是不可逆转的。但据物理学家组织网11月12日(北京时间)报道,牛津大学的一个团队在《物理评论快报》上发表论文称,他们的实验证明,有一种方法可以原则

科学家用激光实现对量子比特多种操纵

  据物理学家组织网5月1日报道,最近,加利福尼亚大学圣芭芭拉分校(UCSB)研究人员开发出一种技术,只用激光就能对量子比特初始化,并实现了多种操纵、读取电子自旋态等。这种方法不仅比传统方法更能实现统一控制,而且功能更多样,为探索新型固态量子系统打开了大门。相关论文发表在最新版的美国《国家科学院学报

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

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

搭建远距离量子网络-为什么要先搞定量子存储器

量子存储器用于储存光子的纠缠态,作为不同链路内纠缠建立以及纠缠交换过程的同步装置,它是量子中继器能够实现纠缠分发加速的关键。我国已利用墨子号卫星实现了长达1200公里的远程纠缠分发,但尚未引入量子存储器。日前,有媒体报道了国外学者把一个量子比特的信息存储在晶体内并保存长达20毫秒的消息,为远距离量子

号外,号外!超导器件可以模拟分子振动光谱啦!

  量子化学模拟已成为量子计算机的「杀手级」应用之一。近年来,Google,IBM和其他IT公司为了模拟分子结构,一直在设计越来越好的超导比特。最开始,为了计算分子的基态能量,人们提出了量子相位估计算法。然而,这种量子算法的可扩展性对于目前的量子技术来说要求太高。一种替代方法被称为“变分本征值求解法

超导器件可以模拟分子振动光谱啦!

  量子化学模拟已成为量子计算机的「杀手级」应用之一。近年来,Google,IBM和其他IT公司为了模拟分子结构,一直在设计越来越好的超导比特。最开始,为了计算分子的基态能量,人们提出了量子相位估计算法。然而,这种量子算法的可扩展性对于目前的量子技术来说要求太高。一种替代方法被称为“变分本征值求解法

新方法成功模拟特定容错量子计算

  量子计算机通往实用之路的一大障碍是纠正计算中产生的错误,人们需借助传统计算机对量子计算进行模拟验证,但这一任务极其复杂。瑞典查尔姆斯理工大学、意大利米兰大学、西班牙格拉纳达大学和日本东京大学的研究团队首次提出了一种新方法,能够模拟特定类型的容错量子计算,攻克了该领域长期存在的一项技术难题。相关论

量子纠错领域首次超越盈亏平衡点

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496779.shtm3月22日,中国科学院院士、南方科技大学俞大鹏团队徐源课题组联合福州大学郑仕标、清华大学孙麓岩等团队,在基于超导量子线路系统的量子纠错领域取得突破性重大实验进展,相关最新研究成果发表于

量子计算机首次识别出单个核苷酸

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/505959.shtm   ?哪一个是利用量子计算机鉴定单分子示意图。图片来源:大阪大学 科技日报北京8月2日电 (记者刘霞)日本科学家使用量子计算机,将单磷酸腺苷核苷酸与其他3种核苷酸分子区分开来

中国科大实现通讯波段的按需式量子存储

  记者18日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队在固态量子存储领域取得重要进展——实现通讯波段的按需式量子存储,向构建大尺度光纤量子网络迈出重要一步。  据介绍,这一重要进展由该团队李传锋、周宗权研究组取得。该成果于近日发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》(Physical Review

科学家实现通信波段按需式量子存储

  中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组基于掺铒波导,实现了通信波段光子的按需式量子存储,向构建大尺度光纤量子网络迈出重要一步。相关成果近日发表于《物理评论快报》。  量子存储器是量子网络的核心器件,通过按需式读取纠缠光子,可把远距离光纤传输中的指数级损耗降为多项式级损耗。为利用现有的

中国光量子比特纠缠数目逐次刷新世界纪录意义何在?

  5光量子比特纠缠、6光量子比特纠缠、8光量子比特纠缠、10光量子比特纠缠,18光量子比特纠缠……  在位于中国科技大学东区理化大楼中编号为“01003”的实验室内,密布着错综复杂的管线及各类光学和电子设备,中科大教授潘建伟和他的团队在这里不断攻关,刷新着光量子比特纠缠数目的世界纪录。日前,潘建伟

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。

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

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

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,

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:

光量子计算机开发出新理念

日本东京大学、日本电信电话公司等机构参与的一个研究团队日前发布联合公报说,他们利用量子纠缠,找到了能够自由控制量子光脉冲波形的方法,这将有助于光量子计算机等量子技术的开发。  据公报介绍,优秀光源的开发具有重要意义,激光的发明大大促进了科技发展。能以任意脉冲波形输出激光的任意波形发生器是目前通用性最

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

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