单向量子同步将改变量子计算行业
量子计算机的可靠性问题一直是制约其实用化的核心瓶颈。日内瓦大学的物理学家团队近日在量子同步领域取得突破性进展,提出了一种全新的"单向量子同步"机制,有望显著提升量子计算机的运行稳定性,为量子计算从实验室走向商业应用扫除关键障碍。 经典物理中的同步现象随处可见——从萤火虫的集体闪烁到管弦乐队的节拍协调。然而,将同步概念引入量子领域面临根本性挑战:量子系统的脆弱性使得任何外部干预都可能导致退相干,破坏量子叠加态。研究团队通过巧妙的理论设计,实现了一种仅允许信息单方向流动的量子同步方案,成功绕过了这一难题。 在传统量子同步中,两个量子系统之间的双向耦合会导致复杂的反馈回路,使得系统行为难以预测和控制。而单向量子同步通过"主-从"架构,让一个稳定的量子振荡器(主)驱动另一个工作量子比特(从),从系统跟随主系统的节律但不产生反向干扰,实现了对量子系统节律的精确控制。 实验验证中,团队使用超导量子比特平台构建了原型系统。在温度接近绝对零度......阅读全文
单向量子同步将改变量子计算行业
量子计算机的可靠性问题一直是制约其实用化的核心瓶颈。日内瓦大学的物理学家团队近日在量子同步领域取得突破性进展,提出了一种全新的"单向量子同步"机制,有望显著提升量子计算机的运行稳定性,为量子计算从实验室走向商业应用扫除关键障碍。 经典物理中的同步现象随处可见——从萤火虫的集体闪烁到管弦乐队的节拍协
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
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
观察量子信息新方法可及时纠错量子状态
耶鲁大学研究人员成功开发出一种新方法,既可以观察量子信息,同时还能保持其完整性,这将给量子力学研究提供更大的控制权,以纠正随机错误,并将极大地提升量子计算机的发展前景。该研究结果发表在最新一期《科学》杂志上。 耶鲁大学应用物理与物理研究教授米歇尔和主要研究者弗雷德里克说:“盯着一个理论公式
硅基量子芯片可实现量子纠错核心运算
科学家在两项独立研究中报告称,基于硅的量子计算芯片能够执行对实现量子计算至关重要的基本运算。相关研究7月29日发表于《自然》。为在商业环境下执行计算,量子处理芯片需要有大量的量子比特,需要实现大规模制造和集成。硅基纯交换型量子比特被认为是这个过程的候选方案,但目前的版本仍需通过大量布线与周围的电子器
谷歌公司改善量子计算机的纠错
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494682.shtm美国谷歌公司的研究者演示了随着纠错规模增加错误率降低的量子计算。这项工作意味向可扩展的量子纠错进展更进一步,以使量子计算机达到足够低的错误率,运行可用的量子算法。相关研究近日发表于《自
多家公司多种纠错技术“护航”量子计算
尽管量子计算机领域的研究进展突飞猛进,但量子计算机的“性情”仍不稳定,容易出错,尚无法投入实际应用。为此,包括谷歌和IBM等在内的众多公司竞相开发量子纠错技术,旨在为最终实现稳定可靠的量子计算系统奠定基础。他们取得的一系列突破性成果,正将量子纠错技术推向新高度。这些成果不仅彰显了量子纠错技术的巨大潜
量子通信:安全“无懈可击”
现代通信技术在给人们带来便利的同时,也在不断制造着安全、隐私等方面的麻烦。前者如今年的“双十一”、“双十二”网购盛宴,后者则类似仍在发酵的“棱镜门”事件——国外媒体12月21日报道,美国国家安全局曾与企业合谋,要求在移动终端广泛使用的加密技术中放置后门,以便轻易破解各种加密数据。 如今,
自旋量子比特成量子计算赛道“黑马”
正如经典计算机以比特为基石,量子计算机的运算核心则是量子比特。在通往实用量子计算的征途上,全球科研团队与科技巨头各显神通,开发了光子、原子阱、量子点、超导等多种量子比特技术。例如,谷歌、IBM等主流企业深耕超导量子技术路线;微软公司聚焦拓扑量子比特;美国加州理工大学物理学家团队则构建出全球最大的
量子通信:绝密的未来通信
量子通信技术基于量子物理学的基本原理,克服了经典加密技术内在的安全隐患,是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式。为了拓展应用、与现有通信系统兼容以及大量减少成本,需对点对点的通信方式进行组网并充分利用经典通信设施。与此同时,量子克隆技术的出现也使得我们开始重新审视量子通信的安全性问题。量
量子纠错里程碑-七个物理量子位组成的逻辑量子位实现
荷兰量子计算公司QuTech的研究人员与代尔夫特理工大学、荷兰国家应用科学院(TNO)合作,在量子纠错方面达到了一个新里程碑。他们将编码量子数据的高保真操作与可扩展的方案集成在一起,实现了重复数据稳定。研究成果近日发表在《自然·物理学》12月刊上。 物理量子位容易出错,这些误差有多种来源,包括
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
“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
“猫量子比特”实现容错量子计算新突破
美国亚马逊云科技量子计算中心团队在25日《自然》杂志的一篇论文中,演示了容错量子计算的新突破:一种对硬件需求更低的量子纠错系统。这一系统使用了“猫量子比特”(cat qubits),其创新设计能抵抗可能会干扰量子系统输出的特定类型的噪音和错误,同时实现量子比特需要的元器件总数比其他设计更少。量子计算
量子通信-玄而不虚
英国《自然》杂志日前评选出年度十大科学人物,中国量子卫星项目首席科学家潘建伟入选。国际顶级学术期刊为中国科学家和科研项目点赞,但是国内网络上却流传着一些针对量子通信的流言甚至谣言,有的甚至称这是“玄学”、“骗局”。图片来源网络 量子通信是“骗局”吗?经过百年发展,看似艰涩难懂的量子力学理论基础
稀土铕可用于量子通信,开拓光量子系统
近日,科学家研究发现基于稀土铕的新材料,具有开拓光量子系统的潜力。 在量子系统中,材料与光交互的能力将提供重要作用,例如应用于远距离通信和开发光量子计算机。然而,要找到一种能够充分利用光量子特性的材料非常困难。 此次,法国国家科学研究中心、
稀土铕可用于量子通信,开拓光量子系统
近日,科学家研究发现基于稀土铕的新材料,具有开拓光量子系统的潜力。 在量子系统中,材料与光交互的能力将提供重要作用,例如应用于远距离通信和开发光量子计算机。然而,要找到一种能够充分利用光量子特性的材料非常困难。 此次,法国国家科学研究中心、
420公里量子纠缠将改变量子通信行业
对人类而言,维持异地恋已经够难;对纠缠态来说,维持长距离关系更要难上无数倍——光纤越长,保住两个量子内存之间的关联就越困难。攻克这种"距离暴政",一直是量子通信的主要挑战之一。如今,中国科学技术大学罗喜宇、王朝阳、郑明月阳等物理学家领衔的团队打破了里程碑:实现了基于光纤的、史上最长距离的物质对物
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
国仪量子启动IPO辅导-布局量子计算与量子精密测量技术
国仪量子技术(合肥)股份有限公司(下称“国仪量子”)近日在安徽证监局进行辅导备案登记,辅导机构为华泰联合证券有限责任公司。 国仪量子主要以量子精密测量和量子计算为核心技术,构建先进仪器产业集群。其产品涵盖量子传感、电子顺磁共振、电子显微镜、油气勘探、微弱信号测量、气体吸附分析等系列。 多款自
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
全球量子科技顶尖专家共议量子计算科技创新
以量子信息与量子计算为代表的量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。近年来,在物理学、信息科学与工程学等多学科融合促进之下,量子科技的基础重大科研成果不断涌现,在量子测量、器件和设备等体现出了强大的量子优越性,展现出了解决新材料设计、生物药物研发、通信金融安全等复
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
《自然》:谷歌新方法改善量子计算机纠错
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494408.shtm北京时间2月23日凌晨,《自然》上线了谷歌“量子人工智能” (Quantum AI)研究团队一项改善量子计算纠错技术的研究成果。在这项题为《通过扩展表面编码逻辑量子位来抑制量子误差》的
我国学者实现超越标准量子香农理论的量子通信
记者常河、马荣瑞从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队在量子通信实验研究中取得重要进展,首次实现超越标准量子香农理论的量子通信。 香农理论是经典信息论的基础,其中信息载体是经典系统。20世纪40年代末,美国数学家、信息论创始人克劳德·香农根据经典物理定律建立了数据传输模型,发展出了信息论。
发展量子通信为何要上天?
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503579.shtm
中国“墨子号”领跑量子通信
2018年3月3日,北京人民大会堂北大厅,全国政协十三届一次会议首次开启“委员通道”。当天中外记者云集,在通道前,面对记者的“长枪短炮”,有“量子之父”之称的全国政协委员、中科院院士潘建伟的话掷地有声:“在量子保密通信方面,我国处于全面领先地位。” 时间回到两年前,2016年8月16日凌晨,中
量子计算新突破!国盾量子直接参与研发
据新华社报道,近期,中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等成功构建105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”,处理量子随机线路采样问题的速度比目前国际最快的超级计算机快千万亿倍,再次打破超导体系量子计算优越性世界纪录。 3月3日,国际知名学术期刊《物理评论快报》发表了这一成果,审稿人认为其“
98量子比特量子计算机正成为新风口
在美国科罗拉多州布鲁姆菲尔德的一间实验室里,98个原子悬浮于半空,被电场束缚、冷却到接近绝对零度。它们共同构成了Helios——由英美合资公司Quantinuum打造的98量子比特量子计算机,采用"俘获离子"技术,把带电原子作为量子比特。 《自然》刊发的一篇论文将其描述为具备极高精度与性能的98量
我国太空量子通信实现白天远距离量子密钥分发
近期,中国科学技术大学潘建伟教授及同事彭承志、张强等组成的研究小组,在国际上首次成功实现了白天远距离(53km)自由空间量子密钥分发,通过地基实验在信道损耗和噪声水平方面有效验证了未来构建基于量子星座的星地、星间量子通信网络的可行性。国际权威学术期刊《自然·光子学》日前发表了该成果。 基于卫星