跨越7公里!我国科学家研究分布式光量子计算获重要进展
能不能用量子通信网连接多台量子计算机,公里国科让它们远程凝聚出“超级量子算力”?记者10月6日从中国科学技术大学获悉,研究该校郭光灿院士团队的分布唐山市某某教育科技厂李传锋、周宗权、式光算获柳必恒等人,量计近期基于多模式固态量子存储和量子门隐形传送协议,重进展在合肥市区实现跨越7公里的公里国科非局域量子门,并演示了分布式的研究多伊奇-乔萨算法及量子相位估计算法。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了相关研究成果。分布 量子计算是式光算获当前国际科研的重要领域,多个国家都在研制性能更为强大的量计量子计算机。一个思路是重进展在一台量子计算机上实现越来越多的量子比特,但随着量子比特的公里国科唐山市某某教育科技厂增加,会出现信号串扰以及布线、研究制冷等方面的分布技术限制。因此,研制多台量子计算机,让它们远程互联合力实现分布式量子计算,近年来成为量子计算研究的新思路。 但是,分布式量子计算存在一系列技术难点,之前的非局域量子门运算只能在数十米距离中实现,无法满足在大尺度量子网络中整合算力资源的需求。 近期,郭光灿院士团队基于量子门隐形传送协议,建立两个量子节点之间的非局域量子门,这两个量子节点分别位于中国科学技术大学东校区和合肥市大蜀山东侧,之间的直线距离为7公里。 研究团队首先在两节点间使用通信波段光子和专线光缆,进行量子纠缠态的远程分发。随后,两个节点分别执行本地的两比特量子门操作。一个重要的技术突破是,他们采用掺铕硅酸钇晶体材料,实现了纠缠态的长时间存储,从而支持了两个远距离节点间的量子通信与同步,进一步的本地单比特操作即可把本地的两比特量子门隐形传送为远距离的两比特量子门。 实验结果表明,两个节点的光子之间完成了两比特非局域量子门操作,其中受控非门的保真度达88.7%。固态量子存储器的纠缠存储时间相比前人工作提升近2倍,并且纠缠存储的时间模式数达1097个,使得非局域量子门的生成速率获得了线性的提升。基于非局域量子门,研究团队进一步在这两个远程节点间演示了两比特的多伊奇-乔萨算法以及量子相位估计算法,成功实现了量子算法的远程分布式执行。 研究人员介绍,该研究首次在城市距离上实现分布式光量子计算演示,展示了基于量子存储和通信光缆构建分布式量子计算网络的可行性,为实现规模化量子计算提供了新思路。 《自然·通讯》杂志审稿人对此给予高度评价,认为“该研究在实现量子网络方面取得了重要进展,它开辟了一个新的实验方向去实现分布式量子信息处理”。(记者徐海涛、戴威)
在合肥市区跨越7公里的非局域量子门示意图。(研究团队供图)
- 最近发表
- 随机阅读
-
- 成都低空新场景:假期无人机高速公路“空中巡检”
- 内蒙古:盛夏已至,等你共赴一场“我和草原的约定”
- 高考志愿,选择比努力更重要
- 夏天原来要热养,教你7招“以热制热”!
- 西班牙外交部发国庆视频错用俄罗斯图片,引网民质疑
- 英国本土学生和中国留学生选学校的三大差异!
- 西班牙防长自曝正训练数千名乌克兰士兵,但坚决反对向乌派遣北约部队
- 上海温哥华电影学院走过十周年,培养面向未来的电影工作者
- 【喂饭专题直接背】议程设置理论
- 巴黎奥运女排分组抽签出炉,中国与法国、塞尔维亚、美国同组
- 巴黎奥运女排分组抽签出炉,中国与法国、塞尔维亚、美国同组
- 动物能帮助检测癌症吗
- 现烤北海道和牛,札幌酒店豪华早餐引日本各地效仿
- 112秒,让全世界再次听见这个姓氏
- “白玉兰飘香”线下惠民放映:无尽探寻单元片单
- 让电影回归电影本身,让中国大片将观众带回电影院
- 以色列特拉维夫地区传出爆炸声
- 《看不见影子的少年》:迷雾剧场怎么了?
- 儿童牙齿过早矫正乱象调查:两岁半幼童每天戴12小时牙套
- 英伟达成为全球市值最高上市企业
- 搜索
-