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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-中新网

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新华社杭州8月9日电(记者朱涵)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,北京计算科学研究中心等组织联合研发团队开发了量子芯片有20个超导量子比特。并成功地实现了全局纠缠,刷新了在固态量子器件中产生纠缠态的量子位数的世界纪录。量子计算的这一新发展于8月9日发表在《科学》杂志上。

记者在浙江大学借助显微镜观察到超导量子位芯片的尺寸约为1平方厘米,20个量子位均匀分布在中心谐振腔周围,就像中央连接的分支一样毂。

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。目标是允许任何两个量子比特之间的直接通信以实现全局纠缠。全球纠缠是让所有量子比特共同工作以参与工作。量子操纵是量子计算的技术制高点,实现全局纠缠是测试操纵是否成功的标志。

研究人员表示,计算机使用“0”和“1”进行信息存储和处理。在经典的计算机中,有点像普通的开关,或0或1.量子计算机由于量子纠缠和叠加属性,量子位可以代表0和1.“想象一下硬币放在桌子上,你只能看到它的正面或背面;当你快速旋转它时,你会看到正面和背面。因此量子计算机就像许多硬币同时跳舞一样,“研究人员说。”

件下,研究人员在仅仅187纳秒(一个人眨眼所需时间的百万分之一)中从“开始”捕获了20个人的连贯状态。转型,最终形成一个纠缠状态,其中有两个相反的状态。操纵这些量子比特以产生全局纠缠态是团队可以实际调动这些量子比特的标志。

量子比特数是衡量量子计算机性能的重要指标之一。研究表明,一旦量子比特数达到50或更多,就可以在处理某些问题时展示超级计算机之外的计算能力。 “我们的芯片有一个显着特点,就是所有的位都可以相互连接,这可以提高量子芯片的效率,这也是我们能够率先实现20位纠缠的重要原因之一, “研究人员说。