编码中心
欢迎来稿
当前位置首页 > 科技新闻 > 正文

我科学家实现室温固态可编程量子处理器

2019-02-01 08:10 来源:科技日报

  记者从中国科学技术大学获悉,该校杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室,首次在室温大气条件下实现基于固态自旋体系的可编程量子处理器。研究成果日前发表在《NPJ量子信息》上。

  量子计算利用量子叠加性,能够有效处理经典计算科学中许多难以解决的问题。但目前绝大多数量子计算实验仅仅被设计来运行特定的量子算法,如果要执行新的量子算法,往往需要重新配置量子计算的硬件。可编程量子计算概念的提出就是用来解决这一问题的,它能够在不改变硬件的前提下,仅需要配置这些量子处理器的若干参数就可以实现各种不同的量子算法。由于室温固态体系中的量子比特通常面临嘈杂的噪声,其量子相干性非常容易受到破坏,因此在室温固态体系中开展可编程量子计算演示仍然是一项艰巨的挑战。

  课题组利用金刚石中的电子自旋与核自旋作为两量子比特体系,首次实现了室温固态自旋可编程量子处理器。研究人员利用绿色激光脉冲实现该量子处理器的初始化和读出功能,并利用一系列高精度的微波与射频脉冲序列来执行量子算法。他们设计了一类普适量子线路,将一系列量子算法的执行转化成为相应的微波和射频脉冲的幅度和相位参数。对于用户而言,仅需要对这一系列参数进行有效配置,就可以完成多种量子算法,避免了繁琐而且昂贵的硬件重新配置。

  该工作展示了可编程量子处理器的灵活性,向构筑室温固态量子计算迈出了重要一步。

(责任编辑:王蔚)

热点推荐

特拉维夫市展览中心举办Agromoshav农业展

特拉维夫市展览中心举办Agromoshav农业展

在6月11日以色列特拉维夫市展览中心举办的Agromosh...

天山“网红公路”结束“冬眠”开放通行

天山“网红公路”结束“冬眠”开放通行

一条公路穿越天山腹地,一路行程感受四季变化,既...

NASA探索木卫二任务能如期进行吗

NASA探索木卫二任务能如期进行吗

科学家们认为,木星的冰冻卫星木卫二“欧罗巴”(E...

“无暗物质星系”其实包含很多暗物质

“无暗物质星系”其实包含很多暗物质

去年3月,一个国际天体物理学家团队报告说,他们发...

报废汽车不是破铜烂铁 回收拆解将迎“掘金时代”

报废汽车不是破铜烂铁 回收拆解将迎“掘金时代”

2018年我国汽车产销分别完成2780.9万辆和2808.1万...

人造声波黑洞温度首次测得

人造声波黑洞温度首次测得

据英国《科学新闻》周刊网站近日报道,以色列科学...

机器“快递员” 用自动驾驶货车送货上门

机器“快递员” 用自动驾驶货车送货上门

据外媒报道,福特官方近日宣布,将给自家的自动送...