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荷泽市某某超声设备制造厂李传锋、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荷泽市某某超声设备制造厂增加,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。
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)
相关文章
- △约翰·柯比资料图) 当地时间10月21日,美国白宫国家安全委员会战略沟通协调员约翰·柯比在新闻发布会上表示,美国尚不明确国防部有关以色列计划对伊朗进行报复性攻击的文件是如何泄露到公共领域的。目前,2024-10-31
- 养育是选择,更是责任。孩子的成长就是一瞬间,最好的富养,就是童年给足陪伴和爱。作者 | 豆爸我人生的高光时刻,是儿子高考出分的那天。637分,稳稳过了本科线!亲戚朋友无不羡慕,纷纷夸我养了个有出息的好2024-10-31
- 据央视新闻,当地时间8月15日17时,日本气象厅解除“日本南海海槽地震临时情报——巨大地震注意报”。 日本宫崎县近海8日发生7.1级地震后,日本气象厅当天晚些时候发布提示信息,警告日本东部太平洋2024-10-31
- 据总台记者消息,当地时间19日,日本小林制药公司开始受理与含红曲成分问题保健品相关的受害者健康受损赔偿申请,其中包括医疗费用和慰问金等补偿。 近期,日本有多人在服用小林制药公司生产的含红曲成分保2024-10-31
- 10月20日,多位西安网友发帖称,秦岭冰晶顶发生户外事故,多人被困,经过救援仍有2人身亡。 21日,救援人员证实,共有两拨人从野路夜爬冰晶顶想次日早上看云海,在途中天气突变遇险,2人遇难,另一名2024-10-31
- 雨后的门头沟区空气格外清新,潭柘寺镇南村,一栋栋居民楼旁,不同品种、颜色的月季花争相斗艳。“村民们都说,住在我们小区,像是住在大花园里。”门头沟区潭柘寺镇南村党支部书记褚二敏向记者介绍道。近日,新京报2024-10-31
最新评论