最新进展!潘建伟团队在超导量子计算机研究中获得佳绩

据报道,中国科学技术大学潘建伟、朱晓波和彭承志等组成的超导量子实验团队,联合中国科学院物理研究所范桁等理论小组,开创性地将超导量子比特应用到量子随机行走的研究中。



此项工作将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子随机行走进行通用量子计算研究产生重要的影响。并且这一重要研究成果在5月2日在线发表在国际权威学术期刊《科学》上。


量子随机行走是经典随机行走在量子力学中的拓展,它仅区别于经典随机行走,量子随机行走利用量子叠加态的特性,粒子在格点中游走特性需要用量子力学的波函数统计规律来诠释。量子随机游走本身可以模拟多体物理体系的量子行为,并且理论上最终可用于量子计算,这个应用将对社会产生深远的影响,因此受到各国政府的高度关注,也得到了包括Google、IBM、Intel、腾讯、阿里巴巴等在内的个大型的科技公司的直接投入及高度重视。


在量子计算领域中,国际竞争在所难免,是个很棘手的难题,如今,世界各地的很多的实验室都在以追寻它为梦想,不过想要实现这一梦想,方案可不少。从理论上讲,量子计算机是可以破解保护全国政府和企业内部敏感信息的一种加密技术,倘若构建成功量子计算机,也许它会比如今超级计算机还要强大。从现状来看,构建量子计算机还有很多需要攻克的难题,而且存在很多的挑战,在这个关卡上各实验团队还需要继续努力。


2018年一项研究表明,美国的AI和量子计算领域有明显的衰退趋势,据了解,美国正在失去人才的吸引力,原因是物理课程国际学生减少一成,这个局面有落后于中国的危险。


失去人才吸引力固然会影响量子计算机领域的发展,与此相比,中国在这环节上有了明显的优势。近年来,随着量子计算机优势的逐渐体现,并且对量子理论和量子计算机科学研究的进一步了解,量子计算和量子信息等已经频繁地应用于经济、政治、军事、情报与通信等领域 ,完美地体现出非常广阔的科学研究和应用前景。


近期潘建伟实验团队成功制备出12个超导量子比特的多体真纠缠“簇态”,打破了10个超导量子比特纠缠的记录,这一记录正是目前固态量子系统内最大的多体真纠缠比特数目,标志着中国科学技术大学自主研制的超导量子计算系统的整体性能达到了国际最先进的水平,为下一步的工作奠定了基础。


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