光子處理器“點亮”量子計算
科技日報北京6月1日電 (記者張夢然)英國《自然》雜志1日報告的一臺量子光子處理器,僅需36微秒即可完成超級計算機需耗時超過9000年才能完成的一項任務。該系統相對過去展示的光子設備有所改進,可能代表了向創造量子計算機邁進的關鍵一步。 量子設備的一個關鍵目標是超越經典系統,建立“量子優越性”,但到目前為止只有少數實驗報告了這一成果。展示量子系統對經典計算機優越性的方法之一,是比較二者從描述光子通過網絡傳播特點的未知概率分布中取樣的速度,稱為高斯玻色取樣。人們可以計算出經典計算機執行該任務所需時間。光子數量有一個閾值,在此之上,經典計算機無法在合理時間內完成計算。 過去報告的實現高斯玻色取樣的實驗,最多使用113個光子,在固定鏡子和透鏡網絡中傳播。此次,加拿大“Xanadu”公司研究人員喬納森·拉沃伊及其同事報告的實驗,在一個可編程光子單處理器上開展,可檢測多達219個光子(平均125個)。他們提出,這是目前報告的最大的量......閱讀全文
單個光子"糾纏"3000個原子 有望制造更快量子計算機
美國麻省理工學院和貝爾格萊德大學的物理學家開發出一種新技術,使用單個光子成功實現了與3000個原子的糾纏,創下了迄今為止粒子糾纏數量的新紀錄。該技術為創建更復雜的糾纏態奠定了基礎,未來有望借此制造出運算速度更快的量子計算機和更精確的原子鐘。相關論文發表在今天出版的《自然》雜志上。 論文第一作者
微處理器中融入光子元件
美國研究人員日前首次在微處理器集成電路芯片內融入光子元件,為創制高速低功耗計算機處理器探索途徑。 這一處理器采用簡化指令組計算機(RISC-V)架構,包含超過7000萬個晶體管和850個光子元件,而且是在一座現有芯片工廠內制作,顯示出相關工藝與現有生產程序可以兼容。 這項研究由加利
原子—光子量子操控研究獲得進展
華東師大物理系系主任、精密光譜科學與技術國家重點實驗室長江學者張衛平領銜的研究團隊,在原子—光子量子操控領域取得重要的實驗研究進展,最新成果日前發表在美國物理學會雜志《物理評論快報》(Physical Review Letters)上。 該實驗研究表明,利用基于拉曼
新型超導雙量子比特處理器問世
俄羅斯國家研究型技術大學和莫斯科國立鮑曼技術大學成功使用新型超導fluxonium量子比特實現了雙量子比特操作。其設計并制造的處理器,單量子比特操控精度達99.97%,雙量子比特操控精度最高達99.22%。近日發表在《npj量子信息》上的該成果將量子計算機的創建離現實更進一步。 在過去十年中,
完美單光子源“助力”量子精密測量
??中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等與美國普林斯頓大學、德國維爾茲堡大學等科學家合作,在同時具備高純度、高不可分辨、高效率的單光子源器件上觀察到強度壓縮,為基于單光子源的量子精密測量奠定了基礎。論文以“編輯推薦”形式近日發表于《物理評論快報》。美國物理學會Physics網站以“面向完美的單光子源”為
光子(量子)的主要作用是什么?
光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子,是一種規范玻色子。光子是電磁輻射的載體,而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。與大多數基本粒子相比,光子的靜止質量為零,這意味著其在真空中的傳播速度是光速。與其他量子一樣,光子具有波粒二象性:光子能夠表現出經典波的折射、干涉、衍射等性質;而光子的粒子性
“脆弱”的量子比特,如何成為量子計算主心骨
近來,有關量子計算的新聞不斷刷屏。量子計算機的突破,為我們描繪著更快、更強的未來計算場景。然而,對于大多數人來講,量子計算機依然是“不明覺厲”的存在。我們可能會發現,表述量子計算機能力水平的一個重要參數是它的量子比特數。無論是我國66比特的可編程超導量子計算原型機“祖沖之二號”,還是近日IBM公司宣
科學家首次實現雙光子“量子漫步”
據英國《每日郵報》9月19日(北京時間)報道,由英國布里斯托爾大學研究人員領導的國際研究小組制造出了一種新型的光子芯片,并在其上實現了雙光子量子漫步。研究人員表示,他們的研究開辟了量子計算的新道路。 英國布里斯托爾大學量子光學中心的科學家們成功制造出了這種光子(硅)芯片。他
光子的提出和發展—光的量子理論
光子的提出和發展—光的量子理論 1901年,德國物理學家普朗克(Plank)找到了與實驗相符的在熱平衡下的絕對黑體輻射譜的能量分布律。這個規律是量子理論發展的出發點。這規律的基礎是假定物質發出光和吸收光具有不連續的特性,并且假定光為一個一個有限部分——光量子——發出或吸收。 這種光子的能量ε
新量子計算機解鎖更多計算能力
奧地利因斯布魯克大學實驗物理系托馬斯·蒙茲團隊成功開發了一種量子計算機,可使用所謂的“量子數字”執行任意計算,從而以更少的量子粒子釋放更多的計算能力。該項研究成果發表在最新一期《自然·物理學》雜志上。 計算機使用0和1,也就是二進制信息進行運算。在此基礎上,今天的量子計算機在設計時也考慮到了二