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

“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

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

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

新突破!美国“原子计算”研制出运行超1000个量子比特的量子计算机

  美国量子计算机制造商“原子计算”公司近日宣布,他们成功研制出了全球首台能运行超过1000个量子比特的量子计算机,打破了此前由IBM公司的“鱼鹰”创造的433个量子比特的纪录。这一重大突破有望提高量子计算机的精度,为未来容错功能的量子计算机发展奠定基础。  据报道,原子计算公司已经创建了设计容量

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

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

最新研究!奇异的量子效应如何提高量子计算机效率?

  几十年前,科学家预言存在一种奇异的量子效应——泡利阻塞,即如果一团气体变得足够冷且足够致密,它就能隐形。美国和新西兰科学家在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们利用激光挤压并冷却锂气体等,使其密度和温度变化到足以减少光散射量的程度,由此证明了泡利阻塞效应,未来有望利用其开发能抑制光的材料,进一步提

“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

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

IBM提出量子计算机性能指标“量子体积”

  美国国际商用机器公司(IBM)日前提出一个专门表示量子计算机性能的新指标——“量子体积”,并指出该公司开发的量子计算设备的“量子体积”增长规律类似摩尔定律。  IBM在官方网站上发文对“量子体积”概念进行了解释。文章说,量子体积是一个衡量量子计算机性能的专用指标,其影响因素包括量子比特数、测量误

突破“量子霸权”!中国量子计算原型机“九章”问世

中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。根据现有理论,该量子计算系统处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快一百万亿倍(“九章”一分钟完

量子计算新突破:多模式编码技术大幅降低量子纠错成本

加拿大量子计算初创公司Nord Quantique宣布开发出一种基于多模式编码的玻色子量子比特技术,为大幅减少量子纠错所需的物理量子比特数量提供了可行路径。这标志着行业向实现大规模、低能耗量子计算迈出了坚实一步。相关研究成果发表于最新一期《自然》杂志。该技术采用了一种名为Tesseract代码的高级

国仪量子获数亿元B轮融资-专注量子计算量子精密测量

1月15日,致力于用量子技术振兴自主科学仪器产业的国仪量子宣布完成B轮数亿元融资,用于量子计算和量子精密测量技术的研发和自主高端科学仪器的行业应用。本轮融资由高瓴创投(GL Ventures)领投,同创伟业、基石资本、招商证券跟投。国仪量子联合创始人、CEO贺羽表示,国仪量子将坚持以长相干、多比特、

量子计算机或能创造全新物质

科技日报讯 (记者刘霞)据英国《新科学家》杂志网站9日报道,英国科学家发表最新研究称,他们可以调整量子计算机内量子比特之间的相互作用,这意味着量子计算机可以创造出拥有新奇特性的物质新结构,揭示超导性等物质特性。 研究人员表示,大多数固体材料由原子或分子组成的,这些原子或分子受到来自其“邻居

量子计算机解开“绳结”数学难题

  量子计算机在解决拓扑学难题上展现出巨大潜力。据英国《自然》网站日前报道,总部位于英国剑桥的Quantinuum公司研究人员在arXiv网站发布预印本论文称,他们可利用量子计算机H2-2根据拓扑特性区分不同类型的绳结,且速度可能超越经典计算机。  研究团队利用量子算法计算绳结的“琼斯不变量”(描述

突破!Nature发布量子计算重磅论文

近日,Nature一下刊登了三篇关于硅基量子计算重大突破的论文,并且联合作为当期封面,甚是罕见。 研究人员首次完成了硅基量子计算两比特门保真度超99%的突破,也就是说,每100次操作发生的错误少于一次。至关重要的是,所有三项研究都超过了这个关键阈值。它使基于硅量子

量子计算机商业应用展现前景

  据4月9日加拿大媒体消息,位于大温哥华地区本拿比市的量子计算机公司(D-Wave Systems Inc),获得美国国防公司洛克希德·马丁公司投资1000万美元订单,开发量子计算机。这也是该公司两年前获得洛马公司订单后,再次获得世界最大的航空航天及国防科技巨臂的青睐,洛马公司这次是将D-Wa

研究为量子计算提供“标尺”和“量杯”

  中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、陈耕等与复旦大学周游、意大利那不勒斯费德里克二世大学Alioscia Hamma等合作,首次提出了“注入魔术资源”和“潜在魔术资源”两个核心概念,如同为量子计算过程配备了精确的“标尺”和标准的“量杯”,揭示了量子计算优势的积累过程。相关成果日前发表于《物理评

量子场论微扰计算取得进展

  量子场论被认为是描述自然的基本理论框架,以此为基础的粒子物理标准模型也得到广泛的实验验证。散射振幅作为量子场论中核心的观测量,搭建起了联系理论与实验的主要桥梁。近年来,散射振幅领域的研究取得重要进展。其发展出新的计算方法从而和高能实验紧密相关,揭示出的物理理论本身的新结构,为理解量子场论、引力和

首届CCF量子计算大会在郑州举办

8月20日~8月21日,中国计算机学会(CCF)首届量子计算大会在河南省郑州市举行,会议主题为“量子赋能、共赢未来”。本次大会由CCF主办,CCF量子计算专业组、战略支援部队信息工程大学、郑州大学联合承办,郑州市高新区管委会、国家超级计算郑州中心、郑州信大先进技术研究院共同协办。300多位国内外计算

突破!Nature发布量子计算重磅论文

近日,Nature一下刊登了三篇关于硅基量子计算重大突破的论文,并且联合作为当期封面,甚是罕见。    研究人员首次完成了硅基量子计算两比特门保真度超99%的突破,也就是说,每100次操作发生的错误少于一次。至关重要的是,所有三项研究都超过了这个关键阈值。它使基于硅量子位的量子计算机成为一个可行

中国量子计算峰会在安徽合肥召开

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506831.shtm8月19日,中国计算机学会(CCF)主办的第二届CCF量子计算大会暨中国量子计算峰会在安徽合肥开幕。中国科学院院士郭光灿、杨金龙、钱德沛,中国工程院院士陈左宁等专家出席大会。该会议汇聚

离子阱量子计算实现双码纠错

来自奥地利因斯布鲁克大学和德国亚琛工业大学的研究团队,首次在离子阱量子计算机上使用两种不同的量子纠错码实现了一组通用量子门。也就是说,利用新方法,量子计算机将能有效抑制错误,从而更有效地进行无错误计算。研究成果1月24日发表于《自然·物理》杂志。借助新方法,量子计算机采用在两种不同的量子纠错码之间来

首届量子计算产业峰会在合肥举行

中新社合肥8月21日电 (储玮玮 张俊)第一届中国计算机学会(CCF)量子计算大会暨首届量子计算产业峰会21日在安徽合肥举行,现场发布《量子金融白皮书》。 中国科学院院士、中国科学院量子信息重点实验室主任郭光灿在致辞中表示,近年来,中国坚持把推动量子计算产业化作为奋斗目标,推动科研攻关,推进工程

量子计算机呼之欲出

  5量子比特、10量子比特、50量子比特,一场激烈竞逐正在量子计算领域上演。  量子计算全球竞逐  2017年上半年,中国科学家发布世界首台超越早期传统计算机的光量子计算机,实现10个超导量子比特纠缠,在操纵质量上也是全球领先。2017年底,美国IBM公司宣布推出全球首款50量子比特的量子计算原型

光致发光和荧光量子效率计算

原理所谓光致发光(Photoluminescence简称PL),是指物体依赖外界光源 进行照射,从而获得能量,产生激发导致发光的现象。也指物质吸收光子(或电磁波)后重新辐射出光子(或电磁波)的过程。光致发光过程包括荧光发光和磷光发光。从量子力学理论上,这一过程可以描述为物质吸收光子跃迁到

量子计算机优势首次获确证

  据美国每日科学网站近日报道,来自德国、美国和加拿大的科学家携手,首次证明了量子计算机相对传统计算机的优势,其原因在于:量子算法利用了量子物理学的非定域性。最新研究为量子计算机的发展奠定了新基础。  传统计算机遵循经典物理学定律,建立在二进制数字0与1的基础上,它们存储这些数字并用于数学运算。在传

当量子计算遇上人工智能

曾经,量子物理学和人工智能被看作“油和水一样无法结合”。如今,人工智能已被学术界和科技巨头视为量子计算的重要着力点。谷歌、IBM、英特尔、微软等科技巨头不断高调大秀量子计算“技术肌肉”的行为,让全球对量子计算的追逐更加白热化,这其中,中国相关企业、机构“抢滩”量子计算的身影冲在前面。3月29日,微软