单电子识别器研制成功
美国物理学家组织网、英国自然网站9月27日报道,澳大利亚和芬兰3所大学的一个联合研究小组,用硅研制出一种制造量子计算机的关键元件,称之为“单电子识别器”。它能以92%的保真度探测单个电子的旋转状态。 研究小组由澳大利亚新南威尔士大学电力工程与通讯学院安德烈娅·默洛博士和安德鲁·祝阿克教授领导,墨尔本大学和芬兰阿尔托大学共同参与。为了制造单电子识别器,首次以单个发射的方式测量了硅中一个电子的自旋状态。 量子比特是一种抽象的量子位,好比传统计算机中的比特值0或1。由于电子有两个截然相反的自旋状态,这正是对量子比特的理想描述。它们和传统比特的不同之处在于:量子比特能同时处在0和1的状态,这就使得它在概念上的赋值更加广泛,从而使量子计算机能成倍提高数据处理速度。 为了制造量子计算机,必须能实现量子比特状态初始化、单个量子比特任意旋转(写入)、测量其自旋状态改变(读取),并能对至少两个相邻量子比特进行......阅读全文
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
超越经典计算机的量子模拟器来了
机的量子模拟器来了 近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,朝向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月
全球最大最强超导量子计算机“上新”!
据英国《新科学家》杂志网站15日报道,IBM公司宣称,其已经研制出了一台能运行127个量子比特的量子计算机“鹰”,这是迄今全球最大的超导量子计算机。据悉,该公司计划2年后推出超过1000个量子比特的计算机。 量子比特是量子计算机最基本的信息单元,不同于电子计算机只能是0或1,量子比特可以同时是
新方法可提高建造通用量子计算机可能性
英国伦敦大学学院工程师和物理学家开发出一种新方法,首次成功在阵列中可靠地定位单个原子,其接近100%的精度和可扩展性可用于制造量子计算机,使其达到几乎为零的故障率,提高了建造通用量子计算机的可能性。相关研究发表在最新一期《先进材料》杂志上。泰勒·斯塔克博士将样品装入扫描隧道显微镜 (STM),用于执
新方法“近乎完美”控制单原子,提高建造通用量子计算机可能性
英国伦敦大学学院工程师和物理学家开发出一种新方法,首次成功在阵列中可靠地定位单个原子,其接近100%的精度和可扩展性可用于制造量子计算机,使其达到几乎为零的故障率,提高了建造通用量子计算机的可能性。相关研究发表在最新一期《先进材料》杂志上。 泰勒·斯塔克博士将样品装入扫描隧道显微镜 (STM)
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
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
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
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
研究证明硅量子比特可以在相对较远距离间进行通信
美国普林斯顿大学研究人员在开发硅基量子计算机硬件方面迈出了重要一步。他们成功地在相距4毫米的两个硅自旋量子比特间实现了信息交换,证明硅量子比特可以在相对较远距离间进行通信。相关研究论文发表在25日的《自然》杂志上。 量子计算机的计算能力远超传统计算机,这源于其应用的量子比特可以同时处在多个状态
为量子计算开路-半导体纳米设备还能这么用
日本理化学研究所(理研)近日宣布,利用由广泛用于工业领域的天然硅制成的半导体纳米设备,实现了具有量子计算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用现有的半导体集成化技术安装量子比特元件,因此,这次的成果将是实现大规模量子计算机的重要一步。 本次研究中使用的样本的电子显微镜
从“气象特警”到“随身空调”-航天技术来到你身边
近日,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等,联合浙江大学王浩华教授研究组,成功构建了世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机。中国科学院量子信息和量子科技创新研究院今日在上海举行新闻发布会,介绍了这一研究进展。“量子计算机在求解某类特定问题上具有巨大的优势。”中科院院士、中国科学技术大
世界首台!我国量子计算机超越早期经典计算机
近日,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等,联合浙江大学王浩华教授研究组,成功构建了世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机。中国科学院量子信息和量子科技创新研究院今日在上海举行新闻发布会,介绍了这一研究进展。“量子计算机在求解某类特定问题上具有巨大的优势。”中科院院士、中国科学技术大
复旦大学李颖洲解析量子计算与经典计算有何不同
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502127.shtm6月2日下午,庆祝建校118周年相辉校庆系列学术报告第三十一场在相辉堂南堂举行,复旦大学数学科学学院青年研究员李颖洲以“从线性代数到量子计算”为题作报告,学院党委书记王光临主持报告会。
半导体量子芯片开发获重要进展
“量子芯片”是未来量子计算机的“大脑”。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郭国平研究组,在量子芯片开发领域的一项重要进展,首次在砷化镓半导体量子芯片中成功实现了量子相干特性好、操控速度快、可控性强的电控新型编码量子比特。该成果近日在国际权威杂志《物理评论快报》发表。 郭
IBM科学家实现跨芯片量子纠缠-助力构建更大规模量子计算机
IBM公司科学家实现了“跨芯片”量子纠缠——使两块“鹰”(Eagle)量子芯片成功纠缠在一起。每块量子芯片拥有127个量子比特,两块芯片共同完成了需要142个量子比特才能完成的计算任务。目前,单块芯片一次容纳的量子比特的数量低于142。这一成果为构建更大规模量子计算机奠定了基础,相关论文发表于20日
研究发现:单个电子可如“乒乓球”般在量子点间往返
未来的单电子电路由量子点网络构成,这需要一种机制,能够将电子从电路的一个功能部分传输至另一个部分。据美国物理学家组织网9月21日报道,英国剑桥大学的研究人员找到了一种新方法,可使单个电子在两点间往返运动,如同打电子“乒乓球”一般。这一进展或可为量子信息的传输提供重要的技术支持,可能
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
中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特
中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作,实现了硅基自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540兆赫,是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一,其具有长量
中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特
中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作,实现了硅基自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540兆赫,是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一,其具有长量
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
中国科大实现百兆比特率量子密钥分发
中国科学技术大学潘建伟、徐飞虎等与上海微系统所、济南量子技术研究院、哈尔滨工业大学等单位的科研人员合作,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,首次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。该成果于3月14日在线发表于国际著名
跨导量子比特回波相干时间创下新纪录
据《自然·通讯》杂志8日报道,芬兰阿尔托大学物理学家宣布,他们通过测量发现一种跨导量子比特的回波相干时间创下新纪录,达到前所未有的1毫秒,突破了此前已发表的科学纪录。此前回波相干时间的最高纪录接近0.6毫秒。这一成果标志着量子计算技术的重大进步。 量子处理器上高相干传输量子比特的艺术图。图片来
1.48毫秒!迄今最“长寿”量子比特出现
一种超导量子比特——磁通量量子比特保持量子特性的时间持续了约1.48毫秒,比量子计算行业目前看好的类似量子比特的“寿命”长很多,有望使未来的量子计算机更实用。相关论文刊发于最新一期《物理评论快报》杂志。构建量子计算机的第一步是选择如何制造其关键成分量子比特。迄今商业上最成功的超导量子比特是传输子。但
量子计算错误识别能力提升10倍
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510146.shtm 科技日报北京10月12日电 (记者刘霞)美国和法国科学家开发了一种可揭示量子计算机出错位置的新方法,将识别量子计算错误的能力提升了10倍。这一研究将促进大规模量子计算机的研制。
量子计算技术路线“百花齐放”
英国《自然》网站在6日的报道中指出,建造实用量子计算机的竞赛正迈入新阶段。此前领先的一些技术,如超导量子比特等目前正面临扩大规模方面的限制,而其他“小众”技术正迅速迎头赶上。目前量子计算技术路线已呈现“百花齐放”态势,超导、离子阱、中性原子等竞相“争奇斗艳”,不过最终“花落谁家”仍是未知数。叠加是秘
《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
中国科大等实现突破经典极限的量子指纹识别
中国科学技术大学潘建伟及其同事张强、李力等与中国科学院上海微系统与信息技术研究所和美国麻省理工学院的科研人员合作,利用线性光学系统,在20公里的光纤线路中实现了量子指纹识别,突破了经典极限,首次在信道容量上实现了对经典通信的超越。该成果近日发表在《物理评论快报》上[Physical Review
单分子量子纠缠首次实现
美国两个科研团队在7日出版的《科学》杂志上分别刊文称,他们首次让单个的分子处于量子纠缠状态。在这种奇怪的状态下,分子之间即使相距遥远也能同时相互关联、相互作用。研究团队指出,这项研究为很多应用奠定了基础,包括构建更好的量子计算机、量子模拟器和传感器等。 实现可控的量子纠缠面临诸多挑战,此前科学