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本溪市某某网络科技教育中心李传锋、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本溪市某某网络科技教育中心增加,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。
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)
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)
- ·以军称打死哈马斯空中部队负责人萨默·阿布达卡
- ·上海交大这颗探月卫星随嫦娥六号飞天,师生现场观看发射
- ·万科济南总经理肖劲被带走调查
- ·房地产调整优化政策效果渐显
- ·以军否认以方被扣押人员已从加沙地带获救
- ·“五一”假期大兴机场预计运送进出港旅客66.17万人次
- ·京城租房“小阳春”量升价稳
- ·地球人的足球世界太繁琐,外星人罗纳尔多逃离职业足球圈
- ·以军宣布打死哈马斯一指挥官
- ·白云机场二号航站楼短时停电,机场方:部分区域照明断电,运行未受影响
- ·北京房价回到2016年
- ·波音“星际客机”飞船首次载人试飞被推迟
- ·成都公积金贷款额度或提高至100万元 有望“商转公”
- ·直面风险、回应一切,郁亮:“万科瘦身”后会更健康
- ·女足选帅报名40余人仅1名本土教练,米利西奇执教履历不俗
- ·航天员带回31.5公斤太空特产,其中包括32种生命实验样品