量子计算机首次精准匹配真实实验数据——磁性材料模拟迎来里程碑

IBM量子计算机与美国橡树岭国家实验室的中子散射实验数据高度吻合——这不仅仅是一次模拟精度的提升,更被研究人员视为量子计算走向实用化的重要里程碑。 近日,一项由IBM和美国能源部量子科学中心联合开展的研究成果登上了顶尖科学媒体《化学与工程新闻》(C&EN)的头条。研究团队首次证明,IBM的量子计算机能够精准模拟真实磁性材料的量子动态行为,并使模拟结果与实验室中测得的中子散射数据达到前所未有的吻合程度。这一成果不仅标志着量子计算与实验物理之间的鸿沟正在缩小,也让科学界对量子计算机的实用前景产生了新的期待。 一、实验对象:一种结构清晰的磁性晶体 研究团队选择了一种名为 KCuF₃(氟化铜钾)的磁性晶体作为实验对象。这种材料因其结构规则、量子特性清晰,长期被视为量子模拟的理想"试验台"。研究人员使用IBM量子处理器对该晶体的自旋动力学进行模拟,并将模拟结果与在橡树岭国......阅读全文

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

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

首次实现量子计算机模拟重子-模拟理解宇宙的重要一步

  据物理学家组织网11月11日报道,加拿大和英国科学家首次在量子计算机上模拟了基本量子粒子——重子,最新研究使科学家能借助量子模拟研究中子星,了解更多宇宙早期的情况,并发掘量子计算机更多革命性的潜力。  加拿大滑铁卢大学量子计算研究所的研究员克里斯蒂娜·穆斯克说:“这是科学家们首次在计算机上模拟重

光量子计算技术的突破:多个单光子间量子干涉获证

技日报北京4月22日电 (记者张佳欣)由奥地利维也纳大学菲利普·瓦尔特领导的一个国际研究团队在量子技术方面取得重大突破:成功利用一种新型资源高效平台展示了多个单光子之间的量子干涉。发表在最新一期《科学进展》上的这项研究代表了光学量子计算领域的一大进步,为开发更具扩展性的量子技术铺平了道路。光子之间的

光基量子处理器实现突破-量子计算技术跃升新阶段

一个科学家小组创建了一种可重新编程的光基量子处理器,减少了光损耗,推动了量子计算和安全通信的进步。科学家们创造出了一种可重新编程的光基处理器,这在世界上尚属首次,他们认为这种处理器将开创量子计算和通信的新时代。这些新兴领域中在原子水平上运行的技术已经为药物发现和其他小规模应用带来了巨大的好处。未来,

中科院量子计算云平台上线全新国产量子编程软件

中新网合肥2月25日电 (张俊 童路)记者25日从中国科学院量子信息与量子科技创新研究院获悉,该院量子计算云平台近期成功部署上线两款全新国产量子编程软件——isQ-Core、青果,标志着国产量子计算软硬件结合迈出重要一步。量子软件是连接用户与量子计算硬件设备的桥梁。量子计算机的高效运行和广泛使用既需

量子幽灵

  一种新发现的被称为"集体诱导透明"(CIT)的现象导致原子组突然停止反射特定频率的光线。CIT是通过将镱原子限制在一个光腔内--基本上是一个微小的光盒--然后用激光轰击它们而发现的。尽管激光的光线会从原子上反弹到一个点上,但随着光线频率的调整,一个透明的窗口出现了,在这个窗口中,光线可以不受阻碍

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

物理所合作在量子多体模拟和量子克隆研究中获系列进展

  最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)凝聚态理论和计算重点实验室的范桁研究员与合作者一起在量子信息和量子计算等研究中取得系列进展,分别在《物理评论X》、《物理评论快报》和《物理报告》刊登了研究成果。  量子计算和量子信息处理是人们利用量子力学的叠加性和量子纠缠等特性对量子态进

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

“量子电容”成功读取拓扑量子比特信息

由西班牙国家研究委员会马德里材料科学研究所与荷兰代尔夫特理工大学组成的国际联合研究团队,在拓扑量子计算领域取得重要进展。他们首次利用一种被称为“量子电容”的新技术,成功读取基于马约拉纳模式的拓扑量子比特中的信息,向实现更稳定的量子计算迈出关键一步。相关成果发表于最新一期《自然》杂志。量子计算的核心挑

绝对量子效率是外量子效率吗

不是。1、绝对量子效率亦称量子产额在光合作用中每吸收一个光量子所固定的二氧化碳分子数或释放氧气的分子数,由于所得数值为小数故通常用其道术量子需要量来表示。2、外量子效率是指单位时间内输出发光二极管外的光子数目与注入的载流子数目之比。

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

超冷化学量子模拟研究获进展

  中科院院士、中国科大教授潘建伟及同事在超冷分子和超冷化学量子模拟研究领域获新进展,首次在实验中直接观测到超低温度下弱束缚分子与自由原子间发生的量子态可分辨的化学反应,并实现了其动力学的探测,从而向基于超冷分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。该成果7月4日发表于《自然—物理学》。  量子计算和模

实验室模拟出极端“量子真空”效应

英国牛津大学与葡萄牙里斯本大学高等技术学院合作,借助先进的计算模型,首次实现了强激光束改变“量子真空”的实时三维模拟。这一突破性成果标志着人类首次在实验室条件下模拟光与真空空间的相互作用,将原本仅存在于科幻小说中的概念变为现实。相关研究5日发表于《通讯·物理学》杂志。根据量子物理学理论,“量子真空”

模拟重力场下量子异常首次现形

  由德国德累斯顿技术大学科学家领导的国际研究小组,在一种晶体新材料中成功测得重力—量子异常。这是科学家们首次观测到模拟重力场下真实晶体内存在的量子异常现象。研究发表在新一期的《自然》杂志上。  物理学中能量、脉冲或电荷的形式尽管会发生变化,但永远不会消失。然而,在特定条件下,当人们将经典物理学应用

量子自旋液体首次在准二维材料内“现形”

  据英国剑桥大学官方网站消息,英美两国科学家首次在准二维材料α-氯化钌(α-RuCl3)内,观察到一种新量子物态——量子自旋液体的“蛛丝马迹”。研究人员表示,最新研究或有助于量子计算机的研制。   量子自旋液体是一种神秘的量子物质形态,由物理学家菲尔·安德森于1973年提出。科学家们认为,它隐藏在

研发量子关键技术-我国首个量子计算技术创新中心获批

  据合肥市政府近日发布的《第三批合肥市技术创新中心认定名单》,本源量子与中科院量子信息重点实验室共建的量子计算合肥市技术创新中心通过认定,成为国内首个围绕量子信息技术建设的技术创新中心。该中心将在量子测控技术、量子技术升级与工程化等方面展开科研攻关。  量子计算:信息时代的“核武器”  量子计算作

量子门叠加态首次实现有望为全新量子计算建立理论基础

  奥地利物理学家成功在实验室将两个逻辑门叠加构建出全新量子计算机模型,能比标准量子计算机更高效地完成量子计算任务。新研究有望为全新量子计算建立理论基础,并设计出计算速度更快的量子计算机。  虽然量子力学理论中还有诸多未解之谜,但许多量子现象已经得到验证并运用于多个领域:从超安全通讯到寻找现有通讯的

【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

同时读取9个量子位:新方法让量子计算机更强大

近期,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究人员开发了一种同时读取多个量子位(量子数据的最小单位)的技术。这项研究为新一代更强大的量子计算机铺平道路。“目前,IBM和谷歌拥有世界最强大的量子计算机。”EPFL高级量子结构(AQUA)实验室主任Edoardo Charbon说。“IBM刚刚推出一款127

百度继阿里之后裁撤量子计算实验室,量子寒冬要来了?

  刚刚,百度量子计算研究所传出变动消息。  官方已证实,旗下量子实验室及可移交的量子实验仪器设备将捐赠予北京量子信息科学研究院。  目前双方正在推进具体细节。  无独有偶,2个月前,去年11月,阿里达摩院也将量子实验室捐赠给了浙江大学,并表示:“为了进一步推动量子科技协同发展,达摩院联合浙江大学发

AI解码器“阿尔法量子比特”大幅提升量子计算错误检测精度

最新一期《自然》杂志发布了谷歌“深度思维”团队的人工智能(AI)成果:一款名为“阿尔法量子比特”(AlphaQubit)的AI解码器。这款解码器能以前所未有的精确度检测量子计算过程中出现的错误,且在10万轮模拟实验中均保持良好性能,这是构建稳定可靠量子计算机的关键步骤。“阿尔法量子比特”采用了基于神

科学家首次在中性原子量子计算机上运行量子算法

  近日,美国威斯康星大学麦迪逊分校宣布与两家量子公司合作,首次在中性原子(核外电子等于核内质子数的原子)量子计算机上运行量子算法,将推动量子计算的实际应用。该团队是世界上第一个在可编程门模型(Gate model)冷中性原子量子计算机上,演示量子算法的团队。其中包括美国冷原子量子技术公司ColdQ

从珠算到量子计算,我国续写计算辉煌

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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