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量子计算新进展:中国学者实现20个超导量子比特纠缠

www.truedet.com2019-12-02

新华社杭州8月9日电(记者朱涵)由浙江大学、中国科学院物理研究所、中国科学院自动化研究所和北京计算科学研究中心组成的联合团队开发了一种具有20个超导量子位的量子芯片。它成功实现了全球纠缠,并创造了固态量子器件中产生纠缠态的量子位数量的世界记录。 量子计算的这一新进展发表在8月9日的杂志《科学》上。

记者通过浙江大学的显微镜看到超导量子比特芯片的大小约为1平方厘米,20个量子比特均匀分布在中心谐振腔周围,就像穿过中心集线器的支路一样。

据了解,这是浙江大学超导量子计算和量子模拟团队实验室迭代的第四代电路设计方案。目标是实现任意两个量子位之间的直接“通信”,并实现全球纠缠 全球纠缠是让所有量子位合作参与工作。量子操纵是量子计算的技术制高点,实现全局纠缠是检验操纵成功与否的标志。

研究人员说计算机使用“0”和“1”来存储和处理信息。 在经典计算机中,一点点就像一个普通的开关,或者0或1 由于量子纠缠和叠加,量子位在量子计算机中可以同时代表0和1。 “想象一枚硬币放在桌子上,你只能看到它的正面或背面;当你快速旋转它时,你可以看到前面和后面。 因此,量子计算机像许多硬币一样同时跳舞。 “研究人员说

在实验室的控制下,研究人员在187纳秒(一个人眨眼时间的百万分之一)内从“开始”就捕捉到了20个人造原子的相干状态。经过多次变换,最终形成了两个相反态的纠缠态。 操纵这些量子位来产生一个全局纠缠态表明这个团队真的可以调动这些量子位。

量子比特数是衡量量子计算机性能的重要指标之一 一些研究认为,一旦量子位的数量达到50个或更多,它就可以证明在处理某些特定问题时超越超级计算机的计算能力。 “我们的芯片有一个显着的特点,那就是所有比特都可以相互连接,这可以提高量子芯片的工作效率,也是我们能够率先实现20比特纠缠的重要原因之一。 “研究人员说

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