非阿贝尔任意子通用量子计算实现突破
一台实用量子计算机终须能运行任意类型的量子算法,如同普通笔记本可跑多种软件。研究者现展示一种用非阿贝尔任意子(non-Abelian anyons)达成这种灵活性的新途径。芝加哥大学分子工程学院、哈佛、石溪大学与Quantinuum的团队,创建并测试了基于非阿贝尔任意子的完整操作集。结果首次实验性证明:该方法可支撑通用量子计算所需的广泛操作,论文发表于《Nature》。"我们展示了所谓通用门集——若把信息存于这些'夸克的涌现版本'并移动它们,就能做想要的任意量子计算,"维雷森(Ruben Verresen)说。该策略不仅助建通用机,还可能提供更高效的可靠量子机器路径。量子计算机极易出错,通常把信息分散于多物理量子比特以保护;纠错可保数据,却常缺通用计算所需的全部操作。为此工程师常依赖特殊制备的"魔法态",其制备需耗大量量子比特的蒸馏纯化过程。新结果提示,非阿贝尔任意子或能绕开这一昂贵步骤,德雷尔(Henrik Dreyer)称之......阅读全文
非阿贝尔任意子通用量子计算实现突破
一台实用量子计算机终须能运行任意类型的量子算法,如同普通笔记本可跑多种软件。研究者现展示一种用非阿贝尔任意子(non-Abelian anyons)达成这种灵活性的新途径。芝加哥大学分子工程学院、哈佛、石溪大学与Quantinuum的团队,创建并测试了基于非阿贝尔任意子的完整操作集。结果首次实验性证
超导量子芯片成功编织非阿贝尔任意子
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500627.shtm ?拓扑量子计算是通过缠绕非阿贝尔任意子的“世界线”来完成的。图片来源:谷歌量子人工智能科技日报讯 (记者张佳欣)在去年10月发布在预印服务器arXiv上并于今年5月11日
“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
量子处理器上首次造出任意子
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500374.shtm 科技日报北京5月10日电 (记者刘霞)据《自然》网站9日报道,美国Quantinum量子计算公司研究人员称,他们首次在量子处理器上“制造出”了任意子(Anyons),这一成果有望
量子处理器上首次造出任意子
据《自然》网站9日报道,美国Quantinum量子计算公司研究人员称,他们首次在量子处理器上“制造出”了任意子(Anyons),这一成果有望促进容错量子计算机的研发。相关报告已经提交论文预印本网站。 组成物质世界的基本粒子通常根据其携带的自旋分为两类:自旋为整数的玻色子(如光子)和自旋为半整数
非阿贝尔任意子现身
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500394.shtm人们一直在寻找一种能记住自己的过去的神秘粒子,这种粒子是用量子计算机创造出来的。这种被称为任意子的粒子可以在未来提高量子计算机的性能。任意子不同于人们所知的其他粒子,因为它记录了自己的
潘建伟等首次在超冷原子体系中观测到任意子激发
记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟教授及其同事苑震生、陈宇翱等人近期在国际上首次通过量子调控的方法,在超冷原子体系中发现了拓扑量子物态中的准粒子——任意子,并证实了任意子的分数统计特性,向着实现拓扑量子计算迈出了重要一步。国际权威学术期刊《自然·物理学》日前发表了该成果。 组成物质世界
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
“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
首次在铁基超导体中发现马约拉纳任意子专题
1937年,物理学家埃托雷·马约拉纳(Ettore Majorana)把描写费米子的基本运动方程(狄拉克方程)分解成电荷共轭不变的两部分(即马约拉纳方程),得到了“自己是自己的反粒子”的马约拉纳费米子。81年来,马约拉纳费米子的相关研究一直是物理学最前沿的问题之一。 近年来,理论研究表明
科学家首次在超导块体中发现马约拉纳任意子
中国科学家领导的一支研究团队首次在超导块体中观察到了马约拉纳任意子,即马约拉纳零能模,对于未来构建高度稳定的量子计算机具有重要意义。该研究成果北京时间17日由国际顶级学术期刊。 量子计算机将带来颠覆式突破,但传统的量子比特很容易受到外界干扰而发生“退相干”(量子状态间丧失相互干涉性质),导
寻找马约拉纳:来自另一个宇宙的救赎
量子计算机,事关人类对未来的想象,近些年以来,既是科学研究的最前沿,也是各国竞相研发的焦点。 一支由中国科学家领导的团队给新型量子计算机的研制带来了更多可能性。8月17日在线出版的《科学》杂志上,报道了中国科学院物理研究所/中国科学院大学高鸿钧和丁洪领导的联合研究团队的一项新发现,他们首次在超
拓扑量子计算的各种平台及最新进展
2021年9月22日,拓扑量子计算进展研讨会在北京举行。这次研讨会由中国科学院大学卡弗里理论科学研究所组织,由卡弗里所与中国科学院物理研究所共同举办。拓扑量子计算是利用拓扑材料中具有非阿贝尔统计的准粒子构筑量子比特、执行量子计算的研究方案。由于材料的拓扑稳定性,拓扑量子计算有望解决量子比特退相干
中国科大实现液晶向列比特的可重构非阿贝尔编织
中国科学技术大学物理系彭晨晖教授、蒋景华研究员团队构建了一种基于向列液晶向错线的室温软物质平台,实现了拓扑信息的可重构非阿贝尔编织。研究团队利用光场和胶体颗粒将液晶缺陷线编织成可编程交叉网络,并把缺陷线拓扑结构编码为“向列比特”(nematic bit,nbit)。实验表明,改变编织操作的先后顺
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
“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
超导量子比特首次通过贝尔测试
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500439.shtm
中国科大首次量子模拟马约拉纳零模的非阿贝尔几何相位
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子模拟研究中取得新进展。该团队李传锋、许金时、韩永建等人与其合作者利用自主研制的光学量子模拟器研究马约拉纳零模的非阿贝尔交换特性,实现了具有拓扑特性的非阿贝尔几何相位,并演示了拓扑量子计算的普适量子门操作。该成果于10月19日在线发表在国际期刊《
中国科大首次量子模拟马约拉纳零模的非阿贝尔几何相位
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子模拟研究中取得新进展。该团队李传锋、许金时、韩永建等人与其合作者利用自主研制的光学量子模拟器研究马约拉纳零模的非阿贝尔交换特性,实现了具有拓扑特性的非阿贝尔几何相位,并演示了拓扑量子计算的普适量子门操作。该成果于10月19日在线发表在国际期刊《
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
“马约拉纳零模”现象证据发现
科技日报北京3月15日电 (实习记者张佳欣)据微软创新故事网站14日最新消息,微软Azure量子系统朝着创建拓扑量子位迈出了关键一步,其研究人员发现了被称为“马约拉纳零模”现象的证据,构建了可扩展的拓扑量子比特,这是其建造通用量子计算机计划的关键,或将为拓扑量子计算铺平道路。量子计算本身就是一个奇怪
清华大学在高自旋的姚李模型研究方面取得重要进展
清华新闻网12月6日电 近日,清华大学高等研究院姚宏研究组首次提出高自旋的姚-李模型(Yao-Lee model)并阐明其基态是一种新奇的量子自旋轨道液体(quantum spin-orbital liquid)。这一重要研究进展为新奇拓扑物态的探索提供了新的方向,并有望推动拓扑量子计算及新型材料设
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
物理所等在铁磷基超导家族中发现马约拉纳零能模平台
近几年来,在拓扑非平庸的铁基超导材料中研究马约拉纳零能模是凝聚态物理学家关注的前沿问题之一。近期,中国科学院院士、中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员高鸿钧团队和物理所研究员丁洪团队、北京师范大学教授殷志平团队、美国麻省理工学院教授傅亮团队合作,在自掺杂的双层铁基超导体CaKFe4
新方法成功模拟特定容错量子计算
量子计算机通往实用之路的一大障碍是纠正计算中产生的错误,人们需借助传统计算机对量子计算进行模拟验证,但这一任务极其复杂。瑞典查尔姆斯理工大学、意大利米兰大学、西班牙格拉纳达大学和日本东京大学的研究团队首次提出了一种新方法,能够模拟特定类型的容错量子计算,攻克了该领域长期存在的一项技术难题。相关论
中科大利用量子模拟揭示马约拉纳费米子的量子统计特性
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在马约拉纳费米子研究方面取得新进展。该实验室李传锋、许金时、韩永建等与其合作者利用线性光学量子模拟器,首次实验揭示了马约拉纳费米子的非阿贝尔量子统计特性,并进一步演示了编码到马约拉纳零模的量子信息对局域噪声的免疫特性,为实现
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
“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
分形子拓扑序和量子纠错研究获进展
量子物态的研究是量子多体物理学的基石,并推动着现代技术的进步。当前,随着量子信息技术的蓬勃发展,量子物态的研究也有了新的潜在应用,例如,为量子计算机的设计提供有效的纠错容错方案。基于拓扑序(topological order)理论的拓扑编码(topological codes),由于高容错阈值和
分形子拓扑序和量子纠错研究获进展
量子物态的研究是量子多体物理学的基石,并推动着现代技术的进步。当前,随着量子信息技术的蓬勃发展,量子物态的研究也有了新的潜在应用,例如,为量子计算机的设计提供有效的纠错容错方案。基于拓扑序(topological order)理论的拓扑编码(topological codes),由于高容错阈值和