新方法让任意子具备通用量子计算能力
据最新一期《自然·通讯》杂志报道,美国南加州大学领衔的研究团队提出一种实现通用拓扑量子计算的新方法,只需引入一种过去被视为无用的粒子,便可使原本计算能力受限的伊辛任意子具备通用性。这为构建更加稳健、抗干扰的量子计算机提供了关键拼图。现阶段量子计算设备面临的最大难题之一,是用于储存和处理信息的量子比特极易受干扰。为克服这一挑战,科学家提出将信息编码在某些奇异粒子的几何属性中,来实现更强的抗干扰能力。这些粒子被称为“任意子”,理论上存在于某些二维材料中。它们比传统量子比特抗干扰能力更强,更加稳健可靠。其中,伊辛任意子的粒子因其稳定性和可控性,成为目前的热门研究对象。但仅靠伊辛任意子还无法构建通用量子计算机,因为它们要通过将粒子绕来绕去以实现量子逻辑门。它们只能完成一组称为“克里福德门”的基本运算,远不足以支持任意复杂度的量子算法。此次,团队发现,只需添加一种曾被数学模型“抛弃”的任意子粒子,就能使伊辛任意子的“编织”操作实现通用计算......阅读全文
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
“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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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、
科学家展示GKP量子比特通用逻辑门集
科研人员在悉尼大学量子控制实验室研究保罗陷阱量子计算设备。 图片来源:澳大利亚悉尼大学 科技日报讯 (记者张佳欣)澳大利亚悉尼大学纳米研究所团队采用量子计算纠错编码——戈特斯曼-基塔耶夫-普雷斯基尔码(GKP),首次展示了GKP量子比特的通用逻辑门集,大幅减少了运算所需的物理量子比特数量,为
基于自旋量子调控的固态量子计算研究项目取得系列成果
作为经典计算方式的继承和发展,量子计算能有效处理经典计算科学中的许多具有相当计算复杂度甚至无法完成的难题,比如大数的质因数分解,量子人工智能问题等。图片来源于网络 中国科学技术大学杜江峰主持的重大科学研究计划项目“基于自旋量子调控的固态量子计算研究”发展了先进的自旋实验技术与实验装备,为自旋
我国在量子计算研究获进展-实现三量子点半导体调控
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。 开发与
科学家发现奇异液态自旋量子-可用于量子计算机
科学家们在剑桥大学主导的研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。液态自旋量子是一种物质的神秘状态,它被世人认为暗藏于某些磁性物质,但从未在自然界中被确凿发现据国外媒体报道,科学家们在剑桥大学主导的一项研究中发现了一种在40年前被首次预测到的奇异的新状态物质。这种名为液态自旋量
全新量子材料“外尔—近藤半金属”问世-可用于量子计算
近日,美国莱斯大学和奥地利维也纳技术大学的研究人员联合研制出一种全新的材料——“外尔—近藤半金属”(Weyl-Kondo semimetal),其属于量子材料这一物质类别,可用于量子计算等领域。图片来源于网络 量子材料拥有一些很“诡异”的属性,有些属性或许可在未来的技术创新包括量子计算等领域“
SCIENCE-:操控单原子构建新型量子计算平台,可用于研究量子特性
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)的尖端发射微波信号来控制钛原子,使这些钛原子执行了量子计算。研究人员表示,尽管这一量子计算平台在短期内不太可能与目前的主流量子计算方法媲美,但可用于研究化学元素甚至分子的量子特性。量子计
声子也有量子特性!或可为量子计算机带来新突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503120.shtm近日,美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院(PME)教授Andrew Cleland团队使用声学分束器来“分裂”声子,展示了它们所具有的量子特性。研究表明,声学分束器既可以诱导一个声子的