我国科学家实现最大规模离子阱量子模拟计算
创始人
2024-05-30 19:22:16
0

离子阱是通过电磁场将离子限定在有限空间内的设备,被认为是有望实现大规模量子计算的物理系统之一。如何把大量离子稳定“囚禁”于离子阱,再通过激光控制,制造量子计算的基本数据单元“量子比特”,是项国际性难题。

中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院段路明教授团队5月30日在国际学术期刊《自然》上发表一项量子模拟计算方面的突破性成果。该团队首次利用二维离子阵列实现了目前已知国际最大规模、具有“单比特分辨率”的多离子量子模拟计算,为实现大规模量子计算提供了新路径。

图为段路明教授(右一)在指导学生。(清华大学供图)

以离子阱制造量子比特具有长相干时间和高操控精度的优势,但该技术路径的瓶颈在于很难同时实现大量离子的稳定“囚禁”和准确操控,在集成走向实用化和工程化方面尚存在挑战。如何扩大能准确操控和测量的量子比特数量是该研究的焦点问题。

清华大学交叉信息研究院助理教授吴宇恺说,此前国际上曾基于不同技术路线实现约200个离子的量子模拟计算,但因无法探测区分单个离子的状态、难以提取相关重要信息,无法用于精密的量子模拟计算及更大规模的通用量子计算。

“我们利用低温一体化离子阱等技术,提升离子稳定性,并利用平面状的二维离子阵列方案大幅增加离子量子比特数,在国际上首次对512个离子实现了稳定‘囚禁’和冷却。”吴宇恺说。此外,团队还首次实现300个离子“单比特分辨”的量子态测量,“可区分每个离子的状态并提取其信息”——这是量子计算的基础条件。

图为实验获得的300离子单点分辨测量结果。(清华大学供图)

量子模拟计算可模拟量子系统的运动与演化过程,是实现通用量子计算前量子计算机主要的应用形式。“这项工作为研究复杂量子系统等基础科学问题提供了强大工具,未来有望应用于材料和药物研发、工程优化、人工智能等多领域。”段路明说。(记者魏梦佳)

相关内容

热门资讯

透视透视!德州ai辅助,(we... 透视透视!德州ai辅助,(wepower德州)竟然是真的有挂(详细辅助wepoke教程)1、下载好德...
辅助透视(WPk)wpk外挂(... 辅助透视(WPk)wpk外挂(透视)详细辅助总结教程(本来有挂)1、wpk外挂ai机器人多个强度级别...
透视了解(AAPoKER)aa... 透视了解(AAPoKER)aapoker有挂(透视)好像有挂(详细辅助微扑克教程)小薇(透视辅助)致...
透视规律!德扑之星猫腻,(德扑... 透视规律!德扑之星猫腻,(德扑之星)切实真的有挂(详细辅助分享教程);1、进入到德扑之星猫腻黑科技之...
透视科技(aAPOKER)aa... 透视科技(aAPOKER)aapoker发牌机制(透视)竟然是有挂(详细辅助详细教程);1、aapo...
透视免费(wPk)微扑克ai辅... 透视免费(wPk)微扑克ai辅助(透视)详细辅助AA德州教程(真是存在有挂)1、微扑克ai辅助系统规...
透视app!德州之星插件,(云... 透视app!德州之星插件,(云扑克德州)本来真的是有挂(详细辅助曝光教程)1、完成德州之星插件的残局...
透视规律(德州aa扑克)aap... 透视规律(德州aa扑克)aapoker辅助工具(透视)真是有挂(详细辅助揭秘教程);1、aapoke...
透视辅助(wPk)微扑克辅助挂... 透视辅助(wPk)微扑克辅助挂(透视)详细辅助2025新版总结(果然真的有挂)1、这是跨平台的微扑克...
透视线上(AAPOKeR)aa... 透视线上(AAPOKeR)aapoker透明挂(透视)切实真的有挂(详细辅助必备教程);1、让任何用...