記者從此間獲悉,今(jīn)天出版的國際權威學術期刊《自然》,重點報道了中(zhōng)國科技大學微尺度物質科(kē)學國家(jiā)實驗室潘建偉及其同(tóng)事陳宇翱、劉乃樂等的研究(jiū)成(chéng)果,這項在世界(jiè)上首次成功實現拓撲量子(zǐ)糾錯的研究(jiū),取得了可擴展容錯性量子計算(suàn)領域的重大突破。據悉,這也是(shì)量(liàng)子信息領域以中國為第一單位發表在《自然》上的首篇長文。
量子計算機由於其超越經典計算機極(jí)限的強大並行運算能力,成為科學家們(men)夢寐以求的(de)目標。然而,學術界公認的長期困擾其物理實現的最大問題“消相幹效應”,即量子計(jì)算機不可避免地與環境(jìng)耦合而產生的各種噪聲使計算(suàn)過程產生各種錯誤,一直沒有得到(dào)很好的(de)解決(jué)。
在中科院、科技部(bù)和國家自然科學(xué)基金委支持(chí)下,潘(pān)建偉團隊經過3年的艱苦研(yán)究,創造性(xìng)地發展了一套全新實驗技(jì)術(shù),將雙光子糾纏的亮度提高了4-5倍,八光(guāng)子簇態(tài)的總效率至少提高了200倍,僅用80天時間就完成了以前幾乎不可能實(shí)現的實(shí)驗。同時,研究人員還(hái)設計了一種特殊的濾除噪聲的八光(guāng)子幹(gàn)涉儀,成功製造出並觀測到了具有拓(tuò)撲性質的八光子簇態,並將此簇態作為量子(zǐ)計算的核心資源,實現了拓撲(pū)量子糾錯。
這項工作在(zài)實驗上邁出了可擴展(zhǎn)容錯性量子計算的第一步,在(zài)量子計(jì)算(suàn)領域具有裏程碑式的意義(yì)。《自然》審稿人評價是“非常重要的原理性實驗,一個艱苦卓絕的英(yīng)雄主義的量子光學實驗”,並專(zhuān)門發布新聞簡報,邀請著名量子光(guāng)學專家(jiā)詹姆士?佛蘭鬆教授(shòu)撰文介紹。
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