我国科学家首次实现超越经典计算机的超冷原子量子模拟器
探明高温超导的机理,进而研制出性能强大的新材料,是现代物理学的重大课题。近期,中国科学技术大学潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建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,朝着获得该模型低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中作用迈出重要一步。国际学术期刊《自然》7月10日发表了该成果。 超导,指材料在低于某一温度时,电阻变为零的现象。电阻为零的超导体,在电力输运、信息技术、生物医药、交通运输等领域存在巨大应用价值。但是,以高温超导为代表的新材料,其深层次机理尚未阐明,难以规模化生产和应用。 物理学家约翰·哈伯德提出的费米子哈伯德模型,是描述高温超导材料的代表性物理模型之一。但它的求解难度极高,即使是超级计算机也难以进行有效数值模拟。 量子计算提供了新解决方案。“从微观层面看,世界上绝大部分材料都由原子或分子排列形成的晶格结构组成,而材料的性质主要由晶格中的电子......阅读全文
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
首个室温拓扑量子模拟器问世
美国伦斯勒理工学院研究人员制造出首个在室温下运行的强光物质相互作用拓扑量子模拟器,其宽度与人类发丝相当。这一装置将帮助物理学家研究物质和光的基本性质,支持从医学到制造业等诸多领域高效激光器的开发。相关论文发表在5月24日的《自然·纳米技术》杂志上。研究人员开发的光子拓扑绝缘体(艺术图)。图片来源:美
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
我国科学家首次实现超越经典计算机的超冷原子量子模拟器
探明高温超导的机理,进而研制出性能强大的新材料,是现代物理学的重大课题。近期,中国科学技术大学潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建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,朝着获得该模型低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中作用迈出重要
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
“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
超过50个比特!量子模拟器研究获重大突破
英国《自然》杂志近日发表了两项研究成果,显示量子模拟器出现重大突破:美国科学家的两项独立实验展示了量子模拟器的受控量子比特(相当于经典计算机中的比特)数量达到50多个,可用于研究经典计算机所无法进行的交互任务,模拟出目前真实物理设备达不到的物理条件。 诺贝尔物理学奖得主费曼在上个世纪80年代提
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
法国启动全国量子计算平台
法国高等教育、研究与创新部4日发布新闻公报说,在法国量子技术国家投资规划框架下,政府当日宣布启动全国量子计算平台,旨在更好推动量子技术的应用和发展。 根据公报,该平台拥有初始投资7000万欧元,目标投资总额1.7亿欧元。平台将以法国替代能源与原子能委员会运行的超大计算中心(TGCC)为载体
量子计算机研制进展
本人在2010年就曾在科学网上介绍D-Wave量子计算机(D-Wave系统是量子计算吗?(100123))8年过去了,大公司都在量子计算领域进行探索。超级计算机按老路走下去,已经碰到瓶颈了,不能靠扎钱走下去了。而另一方面,计算机应用,譬如人工智能、大数据却叫得很响,这些应用的基础设备必须跟上。
新一代550计算量子比特相干光量子计算机发布
4月18日,新一代550计算量子比特的相干光量子计算机—“天工量子大脑550W”及开物SDK等核心研究成果在京发布。由玻色量子研发的“天工量子大脑550W”在国内首次实现550节点全连接可编程的Max-Cut问题相干光量子计算求解,能在数个毫秒级时间内在庞大的解空间中进行并行搜索,求出优化解,实现了
新一代550计算量子比特相干光量子计算机发布
4月18日,新一代550计算量子比特的相干光量子计算机—“天工量子大脑550W”及开物SDK等核心研究成果在京发布。由玻色量子研发的“天工量子大脑550W”在国内首次实现550节点全连接可编程的Max-Cut问题相干光量子计算求解,能在数个毫秒级时间内在庞大的解空间中进行并行搜索,求出优化解,实现了
中国科大研制出光学量子模拟器用以研究相变机制
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室李传锋教授研究组成功研制出光学量子模拟器,并首次在纯量子模型中证实描述相变过程的Kibble-Zurek(KZ)理论的绝热—脉冲近似成立。此成果发表在1月24日的《物理评论快报》上。 量子计算机拥有经典计算机所无法比拟的巨大优势。
从珠算到量子计算,我国续写计算辉煌
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500794.shtm
中国科大在量子模拟器研究方面获进展-开拓新研究方向
中国科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在量子模拟器研究中取得重要进展,该实验室李传锋教授研究组研制出非局域量子模拟器并模拟宇称-时间(Parity-time, PT)世界中的超光速现象。该成果首次展示了非局域性在量子模拟中的重要作用,为量子模拟器的发展开拓了新的研究方向。研究成果发表
上海科普大讲坛聚焦量子计算
经典计算机需要100年才能破译的密码,量子计算机用1秒钟就能攻破。正是看到了这样的“洪荒之力”,量子计算成为了世界各国重点发展的前沿科技领域之一。7月23日,上海科普大讲坛第183期邀请上海交通大学李政道研究所讲席教授丁洪作《量子计算——第四次工业革命引擎》主题报告,介绍量子计算的概念、优势和发展途
量子计算能攻破区块链吗
颠覆性、划时代、革命性……量子计算光环太多,又有不近人情的“高冷”。另一边,开年以来,区块链火得一塌糊涂。网上热传的“3点钟不眠区块链社群”,神秘而火爆。 最近,它俩不期而遇了。据外媒报道,一台具有4000个以上量子比特的量子计算机就能瓦解区块链。若有人能做出这样的量子计算机,就能解出并验
量子计算的基本单位
量子计算机的最基本的计算单元是量子比特。量子计算机就是基于量子力学基本原理的计算机,和常规计算机的区别主要在于其基本信息单元不是比特(bit)而是量子比特(qubit)。之前我们用0和1表示两个状态,而量子计算机的两个状态用0和1的相应量子叠加态来表示,单个量子CPU具有强大的并行处理数据的能力,其
中国科研团队发布量子计算化学“计算器”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499579.shtm
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
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
太阳模拟器
太阳模拟器作为光源,在某种意义上说,可以等同于太阳光源,可以模拟太阳光照射。太阳模拟器广泛应用于太阳能电池特性测试,光电材料特性测试,生物化学相关测试,光学催化降解加速研究,皮肤化妆用品检测,环境研究等。 随着太阳能光伏产业的蓬勃发展,太阳能模拟器的光谱匹配性能测试也越趋重要。针对大多数采用脉冲氙灯
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
“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”通过验收
10月22日,由中国科学技术大学杜江峰教授主持的国家重大科学研究计划“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”项目课题结题验收会在合肥召开。中科院理论物理所于渌院士、中科院武汉物数所叶朝辉院士、清华大学朱邦芬院士等担任课题结题验收组专家。科技部基础司、中科院基础局相关领导以及中国科大校长侯建国等出
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
超导量子计算强关联纠缠体系的量子随机行走实验
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波和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等理论小组,开创性地将超导量子比特应用到量子随机行走的研究中。该工作将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子随机行走进行通用量子计算研究产生重要影响。这一研究成果于5月2日在线发表在国际学术期刊《科学》上。
欧洲首台超5000量子位元的量子计算机启动
中新财经柏林1月28日电 (记者 彭大伟)记者28日从德国联邦外贸与投资署(GTAI)获悉,德国于利希研究中心(Forschungszentrum Jülich)日前启动了拥有超过5000个量子位元的量子计算机。该中心表示,作为欧洲首台拥有超过五千个量子位元的量子计算机,这是欧洲量子计算机发展的一个
国际领先!“天河二号”算出量子霸权标准
谷歌近日发表于《自然》杂志的论文宣布实现了量子霸权。记者4日获悉,在国际上率先开启称霸标准研究的、国防科技大学计算机学院吴俊杰带领的QUANTA团队,联合信息工程大学等国内外科研机构,提出了量子计算模拟的新算法。该算法在“天河二号”超级计算机上的测试性能达到国际领先水平,谷歌的工作也引用了这项结
让公众体验量子计算的神奇-IBM向所有人开放量子计算机
量子计算是迄今最为复杂难懂的计算技术,相关研究和使用通常只有美国国家航空航天局(NASA)和谷歌公司等业界巨头才有实力涉及。但IBM 5日推出了一项新的在线服务,允许所有人使用其5个量子比特的量子计算机,从而使这一“高冷”机器离普通人更近了一步。 用户只需具备基本的量子计算知识,就可以经由简单