发布时间:2023-05-12 17:02 原文链接: 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)和自旋为半整数的费米子(如电子),但1977年两位挪威科学家提出一个令人惊讶的新理论:在二维空间中存在某种粒子,其行为服从介于玻色统计和费米统计之间的新的分数统计。美国物理学家、诺贝尔物理学奖得主维尔泽克将这类准粒子命名为任意子。

  物理学家预测,当任意子交换位置或相互循环(编织)时,准粒子的量子态就会改变。编织某些类型的任意子可能是构建更好量子计算机的有用技术。当前的量子计算机极易出错,而编织过的任意子在存储信息上可更好地不受错误干扰,这使其有助科学家开发更具容错能力的量子计算机。

  在最新研究中,研究人员使用了名为H2的新型量子处理器,该处理器使用镱和钡离子通过磁场和激光捕获来创造量子比特。研究团队将这些量子比特编织成笼目图案(一个由交错的三角形组成的网络),得到量子比特的量子力学特性与预测的任意子相同。

  普渡大学实验物理学家米歇尔·曼夫拉认为,尽管最新研究结果令人印象深刻,但并没有真正产生任意子,只是模拟了它们的一些性质。不过,研究人员表示,粒子的行为符合定义,它们仍然可成为量子计算的基础。

相关文章

高效量子引擎开发或将推动量子革命

日本冲绳科学技术大学院大学(OIST)、德国凯泽斯劳滕大学和斯图加特大学的科学家团队合作,利用量子力学原理设计并制造出一种引擎。这是根据粒子在极小尺度上遵守的特殊规则开发的引擎,它不依赖于传统的燃料燃......

室温下量子材料实现“自旋”控制

科技日报北京8月16日电 (记者张佳欣)据《自然》杂志16日报道,英国剑桥大学领导的一个国际研究团队找到了一种控制有机半导体中光和量子“自旋”相互作用的方法,即使在室温下也能发挥作用,为潜在......

中国量子信息,何以坚定自强不息?

二十年前,潘建伟团队在中国科学技术大学(以下简称中国科大)提出发射量子科学实验卫星的想法之初,国际上许多学者都认为不太现实——要把一个个单光子那么微弱的信号,从1000公里的外太空空送到地面,还要能够......

首个基于微波的量子雷达

法国国家科学院里昂高等师范学院的科学家最近开发出了首个基于微波的量子雷达,其性能比现有传统雷达高20%,实现了所谓的“量子优越性”。相关研究发表于最新一期《自然·物理学》杂志。最新研究负责人之一本杰明......

开源技术应用了我国超九成企业

7月18日,由中国信息通信研究院和中国通信标准化协会合办的2023中国互联网大会开源供应链论坛在京举办。记者从论坛获悉,我国超过九成企业已经使用开源技术。开源技术是指可以免费访问和分发的计算机软件源代......

真空中控制量子随机性首次实现

据最新一期《科学》杂志报道,美国麻省理工学院研究人员在量子技术方面取得了一项里程碑式的成就,首次展示了对量子随机性的控制。这不仅让科学家能重新审视量子光学中几十年前的概念,还开启了通向概率计算和超精密......

字节推出首个复杂材料的大规模量子模拟算法

量子计算作为新的计算范式,已经展现了在量子化学领域中的潜在巨大价值,为药物发现、材料设计和催化剂优化等领域提供了广阔的前景。目前在简单分子的量子模拟方面已经取得了令人振奋的进展,但在量子计算机上进行固......

量子算力与医疗数据首次“握手”

科技日报记者吴长锋记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉,近日,蚌埠医学院与本源量子计算科技(合肥)股份有限公司(以下简称本源量子)达成合作,双方将联合探索量子计算在辅助医学图像识别、疾病诊断、药物筛选......

“祖冲之号”量子计算云平台面向全球开放

联网就能用上全球领先的量子计算机?这一梦想正走进现实。5月31日,科大国盾量子技术股份有限公司携手弧光量子等合作伙伴发布新一代量子计算云平台,接入“祖冲之号”同款176比特超导量子计算机。这不仅刷新了......

展望量子与超算的融合发展

LRZ与联想和英特尔合作的超级计算机SuperMUC-NG曾在2019年全球高性能计算机TOP500榜单中排名第9。图片来源:莱布尼茨计算中心莱瑟教授介绍LRZ的量子集成中心。记者李山摄位于慕尼黑附近......