集成数千原子量子比特的半导体芯片问世
科技日报北京6月20日电 (记者张梦然)美国麻省理工学院和MITRE公司展示了一个可扩展的模块化硬件平台,该平台将数千个互连的量子比特集成到定制的电路上。这种量子片上系统(QSoC)架构能精确调谐和控制密集的量子比特阵列。多个芯片可通过光网络连接起来,从而创建一个大规模的量子通信网络。研究论文发表在近期的《自然》杂志上。由金刚石色心制成的量子比特,是携带量子信息的“人造原子”。通过在11个频率通道上调整量子比特,该QSoC架构允许为大规模量子计算提出一种新的“纠缠复用”协议。为了构建QSoC,团队开发了一种制造工艺,将金刚石色心“微芯片”大规模转移到CMOS(互补金属氧化物半导体)背板上。他们首先用一块实心金刚石制作出金刚石色心微芯片阵列,还设计并制作了纳米级光学天线,以更有效地收集这些色心量子比特在自由空间中发射的光子。然后,他们在半导体代工厂设计并规划出芯片,并在洁净室中对CMOS芯片进行后处理,添加与金刚石微芯片......阅读全文
Nature重磅:硅材料的三个重大发现
硅在人们的生产生活中扮演着重要的角色。在1824年,瑞典化学家贝采里乌斯首次制备出硅单质。而这一发现,开启了硅元素的探索之路。随后,晶体硅、有机硅材料也相继被研发出来。直至今日,硅材料也是现代科技中的一个重要组成部分。硅在空气中具有良好的化学稳定性,其高温下的性质则与铝类似,会在表面处形成一层致密的
研究证明硅量子比特可以在相对较远距离间进行通信
美国普林斯顿大学研究人员在开发硅基量子计算机硬件方面迈出了重要一步。他们成功地在相距4毫米的两个硅自旋量子比特间实现了信息交换,证明硅量子比特可以在相对较远距离间进行通信。相关研究论文发表在25日的《自然》杂志上。 量子计算机的计算能力远超传统计算机,这源于其应用的量子比特可以同时处在多个状态
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
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
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
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
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
研究实现硅基量子芯片自旋轨道耦合强度高效调控
中国科学技术大学郭光灿院士团队在硅基半导体量子芯片研究中取得重要进展。该团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质
加速量子计算,英特尔推出低温芯片(二)
应对量子计算机的难点虽然大多数量子芯片和计算机需要放置在绝对零位才能正常运行,但Horse Ridge芯片的工作温度大约为4开氏度,这比绝对零度略高。由于这些粒子中的每一个都是单独控制的,因此布线将量子计算系统的规模扩展到数百或数千个量子比特的能力达到了显着的性能水平。Horse Ridge SoC
新方法实现更高效量子纠错
据英国《新科学家》网站报道,IBM公司已成功地大幅减少了防止量子计算机出现错误所需的量子比特数。其最新的量子纠错方法或能减少构建有用的量子机器所需的量子比特数量。 当今量子计算机的最大问题是噪声,它们的错误率约为千分之一,而经典计算机错误率约为十亿分之一。这意味着,如果想降低量子计算机上的错误
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
超导量子实验团队:模拟BoseHubbard梯子模型多体量子系统
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的超导量子实验团队,联合中国科学院物理研究所范桁理论小组,在超导量子计算实验领域取得新进展,在一个集成了24个量子比特的超导量子处理器上,通过对超过20个超导量子比特的高精度相干调控,实现了Bose-Hubbard 梯子模型多体量子系统的模拟。该研究成
国内首台套-“成都造”量子科技产品迎来新进展
中微达信低温量子计算测控系列产品。 在全球科技竞争的赛道上,量子科技作为前沿领域,正散发着耀眼光芒,成为各地竞相布局的产业新方向。近日,记者走进成都科技创新一线,实地探访“黑科技”背后的创新故事。 不久前,好消息传来!成都本土企业中微达信推出多项关键技术产品,为中国量子计算发展注入强大动力。
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
为量子计算开路-半导体纳米设备还能这么用
日本理化学研究所(理研)近日宣布,利用由广泛用于工业领域的天然硅制成的半导体纳米设备,实现了具有量子计算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用现有的半导体集成化技术安装量子比特元件,因此,这次的成果将是实现大规模量子计算机的重要一步。 本次研究中使用的样本的电子显微镜
“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
半导体芯片推拉力测试设备
力标精密设备(深圳)有限公司,是一家研发、生产、销售为一体的多功能推拉力测试机生产厂家,产品主要应用于:微电子行业、半导体封装、LED封装、摄像头模组、功率模块、光通讯等封装行业的精密检测,公司坚持自主创新不断优化产品核心技术,我们拥有专门的研发团队,可根据不同客户的需求提供订制化精密测量仪器,满足
理化学研究所在硅量子点寿命研究上获得突破
日本理化学研究所的物理学家开发了一个优化半导体纳米设备的理论模型,证明了精心设计的量子点可以创造出抗电噪声的强大的硅空旋量子比特。这项研究对于理解去噪和设计大规模量子计算机至关重要。 理化学研究所三位物理学家开发的用于优化半导体纳米器件的理论模型将有助于扩大量子硬件的规模。 被困在半导体设备
强扩展性量子电路架构研制成功
据英国广播公司(BBC)3月22日报道,美国科学家在美国物理学会的年度大会展示了量子计算领域的最新进展——采用RezQu架构制成的量子电路组成的芯片,该架构具有很强的可扩展性。科学家表示,未来可使用这种架构研制出量子计算机。 量子计算依靠量子机制内在的不确定性来处理信息,其
中国“本源悟空”三代超导量子计算机全球访问量跃升至500万里程碑
本源量子公司宣布,其最新研发的“本源悟空”超导量子计算机自面世以来全球访问量已超过500万次。自1月6日上线以来,“本源悟空”已经为全球用户提供了三个月的大规模、稳定自主量子算力服务,标志着中国正式步入了量子算力的应用时代。据悉,“本源悟空”在硬件、芯片、操作系统以及应用软件等四个方面均实现了自主可
美国研发出超过50比特的量子模拟器
美国国家标准与技术研究院(NIST)发布消息称,该研究院与马里兰大学联合成立的联合量子研究所(JQI)科研人员利用离子阱制成53个量子比特的模拟器,用来研究量子磁体的相变。这一成果刊登在最新一期的《自然》杂志上。 这一项目的团队利用53个独立的带有电荷的镱金属离子形成模拟系统,这些离子被电
我国科学家实现百兆比特率量子密钥分发
日前,我国科学家通过发展高保真度集成光子学量子态调控、高计数率超导单光子探测等关键技术,在国际上实现百兆比特率的实时量子密钥分发,实验结果将此前的成码率纪录提升一个数量级。此项成果由中国科学技术大学潘建伟院士、徐飞虎教授等与中科院上海微系统与信息技术研究所、济南量子技术研究院、哈尔滨工业大学等单
我国首款千比特超导量子计算测控系统完成交付
16日,安徽省量子信息工程技术研究中心发布消息称,我国首款面向千比特规模设计的超导量子计算测控系统ez-Q?Engine 2.0,正式交付中国科学技术大学、中电信量子集团等多家科研与产业单位。作为由科大国盾量子技术股份有限公司等单位联合研制的服务于“祖冲之三号”量子计算机的核心设备,其将为多家机
新型量子比特相干时间延至此前的千倍
在一项最新研究中,美国能源部阿贡国家实验室团队将新型量子比特——电荷量子比特的相干时间延长到0.1毫秒,为此前纪录的1000倍。相关论文发表于最新一期《自然·物理学》杂志。 研究人员表示,他们的量子比特能以非常高的精度和速度在此时间内执行10000次操作,而传统电子电荷量子比特在相干时间内只能执
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
科学家利用超导量子芯片模拟多种陈绝缘体
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508097.shtm量子霍尔效应是凝聚态物理学中的基本现象,人们发展了拓扑能带理论来研究此类拓扑物态,发现量子霍尔系统的能带结构是和系统的边界态密切相关的,即存在体相与边缘的对应,并利用陈数来区分不同的拓
不鸣则已、一鸣惊人,国产先进光刻机问世只是时间问题
半导体产业可以说是一个国家工业的战略高地,而光刻机又是半导体产业的基础核心,所以美国、荷兰、日本等国均对光刻机的出口进行了严格限制,要想不被“卡脖子”,只能走自主研发、自主可控的道路,对此本文将着重探讨三个方面的问题,一是光刻机产业的现状?二是当前国产光刻机技术究竟发展到了什么程度?三是国产光刻