研究人员成功创建出首个可操控的机械量子比特
瑞士苏黎世联邦理工学院研究人员成功创建出首个可操控的机械量子比特,其能以稳态、振动或两者叠加的状态保存信息。研究人员表示,机械量子比特“寿命”更长,为探测引力波等其他量子比特无法检测的微弱力场开辟了新途径。相关论文发表于最新一期《科学》杂志。机械量子比特实验系统。图片来源:瑞士苏黎世联邦理工学院研究人员表示,传统量子比特存在寿命(量子相干时间)短、易出错等问题,限制了它们的实际应用。于是,他们将目光投向机械量子比特。为制造出机械量子比特,研究人员巧妙设计出一个双组件系统。他们首先在一个400微米厚的蓝宝石晶体上放置了一个微小的氮化铝圆顶,这一机械谐振器能对振荡电压作出响应,在材料中产生振动,为实现长相干时间提供了可能。然后,他们将配备微型天线的超导量子比特固定在相似的蓝宝石晶体上。随后,他们将两个晶体堆叠起来,并调节超导量子比特的振荡电流,使其频率与机械振子的频率略微不同,导致超导量子比特的量子态与机械振子的量子态轻微融合,且融......阅读全文
我国半导体量子计算芯片封装技术进入全新阶段
从量子计算芯片安徽省重点实验室获悉,我国科研团队成功研制出第一代商业级半导体量子芯片电路载板,该载板最大可支持6比特半导体量子芯片的封装和测试需求,使半导体量子芯片可更高效地与其他量子计算机关键核心部件交互联通,将充分发挥半导体量子芯片的强大性能。 量子计算机具有比传统计算机更高效的计算能力和
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
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
集成数千原子量子比特的半导体芯片问世
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
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
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
“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
研究阐述钙钛矿量子点最新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员朱井义团队受邀在《自然-材料》上,发表了关于胶体钙钛矿量子点中的量子相干现象与动力学光学调控的综述文章。该综述系统总结了钙钛矿量子点在量子光源和自旋量子比特载体等领域取得的研究进展,详细论述了近期开展的光学测量与调控的原理与方案,并展望了基于该
新型量子计算机首个基本元件问世
据物理学家组织网近日报道,瑞典和奥地利物理学家携手,研制出了单量子比特里德伯(Rydberg)门,这是新型量子计算机——囚禁里德伯离子量子计算机的首个基本元件。最新研究证明了建造这种量子计算机的可行性,其有潜力克服目前的量子计算方法面临的扩展问题。 目前,量子计算机面临的最大问题之一是,如何增
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
且看中国学者如何将热机升级为“量子版本”
量子希拉德热机示意图 中国科大供图 热机在人类社会发展进程和生活中发挥着重要作用。如何提高热机效率一直是热力学的核心科学问题。随着量子技术对单分子、单原子操控技术的发展,热力学与量子技术的交叉有望在微观尺度构建出最小的量子热机,并且利用量子特性提高热机效率。到目前为止,大家通常关注量子热机
武汉物数所在单原子量子态操控方面取得新进展
近日,中科院武汉物理与数学研究所冷原子物理詹明生研究组在单原子量子态操控方面取得新进展:实验中首次将Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG)脉冲时序扩展到单原子领域,演示了其对单原子量子比特退相干具有高效的抑制作用,为在单原子及单原子阵列中进行量子信息处理和精密测量提
研究展示量子热机优越性
中国科学技术大学杜江峰院士、王亚教授等在金刚石氮—空位色心体系构建的量子希拉德热机上,展示了量子关联导致的量子优越性。研究成果日前发表于《物理评论快报》,并被选作“编辑推荐”文章。 热机在人类社会发展进程和生活中发挥着重要作用,如何提高热机效率一直是热力学的核心科学问题。随着量子技术对单分子、
中国科学技术大学发表10篇CNS,全球学术排名表现出色
Science:中国科学技术大学在量子力学再取新突破 实现对量子系统的调控是人类认识并利用微观世界规律的必然诉求,也是诸多前沿科学领域的核心要素。自旋作为一种重要的量子调控研究体系,在世界各国的量子计划中均被列为重点研究对象。开展单自旋量子调控研究有助于人们在更深层次上认识量子物理的基础科学问题,
中国科大实现爱因斯坦波多尔斯基罗森操控
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李传锋教授研究组与其合作者在量子力学基础研究方面取得新进展,实现了“非此即彼”框架下的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)操控的实验验证,揭示了量子力学中一类新的非局域特性。这项研究成果于9月30日发表在《物理评论快报》上。 1935年,
中国科大在单自旋量子调控研究中取得进展
中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领导的中科院微观磁共振重点实验室研究团队建立了在量子系统中实现基于非厄米哈密顿量的量子调控普适理论,并通过对金刚石量子比特的高精度量子操控,首次在单自旋体系中观测到宇称时间对称性破缺。该研究成果以Observation of parity-time sy
我国科研人员刷新单量子比特相干时间世界纪录
记者从清华大学获悉,该校交叉信息研究院量子信息中心副教授金奇奂带领的“离子阱量子计算研究组”实现了拥有超过10分钟相干时间的单量子比特储存,这是目前为止单量子比特相干时间的世界纪录,将之前的世界纪录提高了10倍。该工作的研究论文《相干时间超过10分钟的单量子比特储存》于9月25日发表于《自然·
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
国外发现改进量子比特稳定性和可控性的方法
美国芝加哥大学、阿贡国家实验室和英国剑桥大学的联合科研团队通过金刚石拉伸技术改进了量子比特稳定性。 科研团队通过在热玻璃上覆盖钻石薄膜,利用玻璃收缩时的拉伸力调整钻石分子结构,使得钻石量子比特能够在更高温度下保持纠缠状态,进而通过微波对量子比特进行控制,改进量子比特的稳定性和可控性。未来,该研
国外发现改进量子比特稳定性和可控性的方法
美国芝加哥大学、阿贡国家实验室和英国剑桥大学的联合科研团队通过金刚石拉伸技术改进了量子比特稳定性。 科研团队通过在热玻璃上覆盖钻石薄膜,利用玻璃收缩时的拉伸力调整钻石分子结构,使得钻石量子比特能够在更高温度下保持纠缠状态,进而通过微波对量子比特进行控制,改进量子比特的稳定性和可控性。未来,该研
“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
“旁观者量子比特”最大限度减少计算错误
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
国外研究揭示束缚态完全控制量子比特的相互作用
瑞典查尔姆斯理工大学联合研究报告了一种新型微波架构。这种架构由超导谐振器组成,并被嵌入两个频率可调的人工原子,实验研究了单激发子空间和双激发子空间中的原子—场相互作用和先前未探索的耦合状态。 该研究首次实现了两个原子—光子束缚态之间的激发交换和ZZ相互作用,在共振和色散状态下,都适用于交换和c
【国仪量子QC科普】实现大规模量子计算的效率保证——全连接
Q.什么是全连接?全连接意味着什么呢? 想象一下,在工作中,如果你只能和工位边上的同事单线联系,那你俩所能处理的工作就不会太复杂。 当前,多数量子计算技术就与此类似,只有物理上彼此相邻的量子比特才能进行交互。 如果希望量子计算机的运行和人们日常工作一样,每个人可以直接和任一同事交流沟通,而
我所发表关于钙钛矿量子点的量子相干现象与动力学的综述文章
近日,我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员与朱井义副研究员团队受邀发表关于胶体钙钛矿量子点中的量子相干现象与动力学光学调控的综述文章。该综述系统总结了钙钛矿量子点在量子光源和自旋量子比特载体等领域取得的研究进展,详细论述了近期开展的光学测量与调控的原理与方案,并展望了基
《科学》:扫描隧道显微镜-操控单原子进行量子计算新方法
黏附在STM尖端的铁原子与一个钛量子比特(蓝色)“对话”,用它读取和写入其他两个量子比特(红色)的信息,并让它们执行基本的量子计算。图片来源:量子纳米科学中心 韩国、日本、西班牙和美国等国科学家在5日出版的最新一期《科学》杂志上发表论文称,他们通过从扫描隧道显微镜(STM)的尖端发射微波信
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
移液器可操控程度是影响移液的很大因素
移液器可操控程度是影响移液的很大因素 移液器的移液的程度跟操作人员所使用移液器有一定的关系,移液器在操作的过程中的可操控程度也是影响移液的很大因素,而移液器操作的可控程度是与移液器空腔内的摩擦力有关的,这也是为什么我们有的移液器会很涩,有的移液器按钮按下去会很轻便的区别,摩擦力大的移液器在操作过程
郭光灿团队研制出自主知识产权的量子计算机控制系统
近日,在位于中国科学技术大学的中科院量子信息重点实验室里,数名研究人员正操作一台20寸行李箱大小的仪器,进行量子芯片的调试等操作。而在几周之前,完成这些操作还需要满满一屋子的设备。 这台行李箱大小的仪器,就是中科大郭光灿院士及其同事郭国平、孔伟成等近期成功研制出的量子计算机控制系统——本源量子