中国实现量子研究领域重要突破,Nature评价为里程碑
发布时间:2024-07-04 12:25:40来源:网络转载
中国在量子研究领域的重要突破
中国在量子研究领域取得了重要突破,以下是详细信息:
中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院教授段路明研究组近日在量子模拟计算领域取得重要突破,首次实现512离子二维阵列的稳定囚禁冷却以及300离子量子比特的量子模拟计算。
该工作实现了国际上最大规模具有单比特分辨率的多离子量子模拟计算,将原来的离子量子比特数国际记录往前推进了一大步,并首次实现基于二维离子阵列的大规模量子模拟。这一成果研究论文近日发表于国际权威学术期刊《自然》(Nature),被审稿人称为量子模拟领域的“巨 大进步”和“值得关注的里程碑”。
研究人员利用低温一体化离子阱技术和二维离子阵列方案,大规模扩展离子量子比特数并提高离子阵列稳定性,首次实现512离子的稳定囚禁和边带冷却,并首次对300离子实现可单比特分辨的量子态测量。此外,研究人员进一步利用300个离子量子比特,成功进行了可调耦合的长程横场伊辛模型的量子模拟计算。
中国科学家在激光陷阱中成功实现了多个超冷原子的纠缠,这一重大突破为开发实用量子计算机处理器铺平了道路。
与以往仅能纠缠两个原子不同,研究团队采用了创新的实验装置和方法,成功连接了8个和10个原子,这一进展被视为制备和操纵大规模原子纠缠的关键步骤。量子纠缠是量子力学中的一种神奇现象,即多个粒子间形成一种特殊的联系,使它们始终共享一个统一的量子态,无论它们在空间中相距多远。这种现象是量子算法的核心,有望推动计算机技术向更快、更强大的方向发展。
中国科学院的研究团队在量子计算领域取得重大突破:利用“自底而上”的量子模拟方法,在国际上首次实现了光子的分数量子反常霍尔态。
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等利用基于自主研发的Plasmonium(等离子体跃迁 型)超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场,在国际上首次实现了光子的分数量子反常霍尔态。这样的人造系统具有可寻址、单点位独立控制和读取,以及可编程性强的优势,为实验观测和操纵提供了新的手段。
总结
综上所述,中国在量子研究领域取得了多项重要突破,这些成果不仅在科学研究方面具有重要意义,也为未来的量子技术发展奠定了坚实的基础。
中国在量子研究领域取得了重要突破,以下是详细信息:
量子模拟计算领域的突破
中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院教授段路明研究组近日在量子模拟计算领域取得重要突破,首次实现512离子二维阵列的稳定囚禁冷却以及300离子量子比特的量子模拟计算。
该工作实现了国际上最大规模具有单比特分辨率的多离子量子模拟计算,将原来的离子量子比特数国际记录往前推进了一大步,并首次实现基于二维离子阵列的大规模量子模拟。这一成果研究论文近日发表于国际权威学术期刊《自然》(Nature),被审稿人称为量子模拟领域的“巨 大进步”和“值得关注的里程碑”。
研究人员利用低温一体化离子阱技术和二维离子阵列方案,大规模扩展离子量子比特数并提高离子阵列稳定性,首次实现512离子的稳定囚禁和边带冷却,并首次对300离子实现可单比特分辨的量子态测量。此外,研究人员进一步利用300个离子量子比特,成功进行了可调耦合的长程横场伊辛模型的量子模拟计算。
量子计算领域的突破
中国科学家在激光陷阱中成功实现了多个超冷原子的纠缠,这一重大突破为开发实用量子计算机处理器铺平了道路。
与以往仅能纠缠两个原子不同,研究团队采用了创新的实验装置和方法,成功连接了8个和10个原子,这一进展被视为制备和操纵大规模原子纠缠的关键步骤。量子纠缠是量子力学中的一种神奇现象,即多个粒子间形成一种特殊的联系,使它们始终共享一个统一的量子态,无论它们在空间中相距多远。这种现象是量子算法的核心,有望推动计算机技术向更快、更强大的方向发展。
光子的分数量子反常霍尔态的实现
中国科学院的研究团队在量子计算领域取得重大突破:利用“自底而上”的量子模拟方法,在国际上首次实现了光子的分数量子反常霍尔态。
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等利用基于自主研发的Plasmonium(等离子体跃迁 型)超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场,在国际上首次实现了光子的分数量子反常霍尔态。这样的人造系统具有可寻址、单点位独立控制和读取,以及可编程性强的优势,为实验观测和操纵提供了新的手段。
总结
综上所述,中国在量子研究领域取得了多项重要突破,这些成果不仅在科学研究方面具有重要意义,也为未来的量子技术发展奠定了坚实的基础。
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