“莊子”超導量子芯片演繹“莊周夢蝶”
量子計算的前景令人期待,它在基礎科學研究、新材料和藥物研發,類腦人工智能技術開發等領域均具有潛在應用價值。然而,超導量子芯片的長退相干時間和高控制精度等方面的缺陷仍是科學家關注的重點。 近日,中國科學院物理研究所固態量子信息與計算實驗室研究員范桁、副研究員許凱,與中國科學院物理研究所量子計算研究中心研究員鄭東寧、副主任工程師相忠誠等通力合作開發了超40比特的一維超導量子芯片,以戰國時期思想家和哲學家“莊子”命名,并利用其成功模擬了“侯世達蝴蝶”能譜以及各種新奇拓撲零模式。相關研究成果發表于《物理評論快報》雜志。 “莊子”芯片誕生記 在科學家看來,大規模的量子計算正在朝著實用化的方向發展,要想實現實用化,需要操縱精確、比特數多、相干時間長、效率足夠高。在這個過程中,量子芯片的設計、制備和測控至關重要。 相忠誠長期從事超導量子芯片制備,他告訴《中國科學報》,與傳統的芯片相比,量子芯片對外界環境的擾動非常敏感,“量子芯片是......閱讀全文
超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應研究獲進展
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質:黑洞具有正比于其視界面積的熵;黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子,其輻射溫度正比于其表面引力;黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因而普遍認為,黑洞是
超導量子計算強關聯糾纏體系的量子隨機行走實驗
中國科學技術大學潘建偉、朱曉波和彭承志等組成的超導量子實驗團隊,聯合中國科學院物理研究所范桁等理論小組,開創性地將超導量子比特應用到量子隨機行走的研究中。該工作將對未來多體物理現象的模擬以及利用量子隨機行走進行通用量子計算研究產生重要影響。這一研究成果于5月2日在線發表在國際學術期刊《科學》上。
433個量子比特!迄今最強超導量子計算機推出
據英國《新科學家》網站9日報道,IBM制造出了迄今全球最大量子計算機“魚鷹”(Osprey),其擁有433個量子比特,是該公司此前創紀錄的127個量子比特計算機“鷹”的3倍多,是谷歌53個量子比特計算機“懸鈴木”的8倍多。不過也有科學家指出,“魚鷹”的糾錯能力仍有待證明。 目前國際學術界實
“類比引力”大發現,超導量子芯片與霍金輻射及量子糾纏
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質:黑洞具有正比于其視界面積的熵;黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子,其輻射溫度正比于其表面引力;黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因而普遍認為,黑洞是
最強超導量子計算機“上新”了:含127個量子比特
據英國《新科學家》雜志網站15日報道,IBM公司宣稱,其已經研制出了一臺能運行127個量子比特的量子計算機“鷹”,這是迄今全球最大的超導量子計算機。據悉,該公司計劃2年后推出超過1000個量子比特的計算機。 量子比特是量子計算機最基本的信息單元,不同于電子計算機只能是0或1,量子比特可以同時是
理論物理所等在超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初,霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質:黑洞具有正比于其視界面積的熵;黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子,其輻射溫度正比于其表面引力;黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因此普遍認為黑洞是
超導量子計算原型機“祖沖之號”問世
不同“路線”,同樣“驚艷”。繼光量子計算原型機“九章”之后,中國科學技術大學潘建偉院士團隊又成功研制出62比特可編程超導量子計算原型機“祖沖之號”,并實現可編程的二維量子行走。該成果5月7日在線發表于《科學》。 量子計算機在原理上具有超快的并行計算能力,相比經典計算機,有望通過特定算法實現指數
超導量子干涉器件
(SQUID) ①直流SQUID:相當于采用超導環路將兩個約瑟夫遜結并接起來,形成一種兩端器件。在端電壓降為零時,它所能通過的最大電流是穿過環路的磁通量的周期函數,周期φ0(等于2.07×10-15韋)稱為磁通量子。由于φ0很小,這種周期性的關系為測量磁通提供了極其精密的分度。②射頻SQUID:
全球最大最強超導量子計算機“上新”!
據英國《新科學家》雜志網站15日報道,IBM公司宣稱,其已經研制出了一臺能運行127個量子比特的量子計算機“鷹”,這是迄今全球最大的超導量子計算機。據悉,該公司計劃2年后推出超過1000個量子比特的計算機。 量子比特是量子計算機最基本的信息單元,不同于電子計算機只能是0或1,量子比特可以同時是
超導量子芯片成功編織非阿貝爾任意子
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500627.shtm ???拓撲量子計算是通過纏繞非阿貝爾任意子的“世界線”來完成的。圖片來源:谷歌量子人工智能科技日報訊?(記者張佳欣)在去年10月發布在預印服務器arXiv上并于今年5月11日
科學家開發出光量子計算芯片
中國科研人員參與的國際團隊8月20日在英國《自然—光子學》雜志上發表論文稱,他們利用硅光子集成技術開發出一款通用光量子計算芯片。其能用于執行不同的量子信息處理任務,從而在推動光量子計算機大規模實用化上邁出重要一步。 光量子計算機使用光子來編碼量子比特,通過對光子的量子操控及測量實現量子計算,有
加速量子計算,英特爾推出低溫芯片(一)
前言:量子計算機有望解決傳統計算機無法處理的問題,因為量子位可以同時以多種狀態存在,借助這一量子物理學現象,量子位能夠同時進行大量計算,從而大大加快了解決復雜問題的速度。傳統計算機VS量子計算機量子計算機與傳統計算機的區別之一在于算力,前者能夠解決傳統計算機難以處理的大量運算。例如,面對同樣一項龐雜
加速量子計算,英特爾推出低溫芯片(二)
應對量子計算機的難點雖然大多數量子芯片和計算機需要放置在絕對零位才能正常運行,但Horse Ridge芯片的工作溫度大約為4開氏度,這比絕對零度略高。由于這些粒子中的每一個都是單獨控制的,因此布線將量子計算系統的規模擴展到數百或數千個量子比特的能力達到了顯著的性能水平。Horse Ridge SoC
我國制備出最大規模光量子計算芯片
美國《科學》雜志子刊《科學—進展》日前發表了上海交通大學物理與天文學院金賢敏團隊最新研究成果。該研究報道了世界最大規模的三維集成光量子芯片,并演示了首個真正空間二維的隨機行走量子計算。同時這也是國內首個光量子計算芯片。這一成果對于推進模擬量子計算機研究具有重要意義。 近年來,關于通用量子計算機
超導量子器件與量子信息聯合實驗室成立
王曦(左)與潘建偉代表雙方簽署了聯合實驗室合作協議。雙方專家在研討會現場 10月9日,中科院上海微系統所與中國科學技術大學在上海簽約,共同成立“超導量子器件與量子信息聯合實驗室”。上海微系統所所長、中科院超導電子學卓越創新中心(籌)主任王曦院士與中科大常務副校長、中科院量子信息與量子科技前沿卓越創
超導量子干涉儀簡介
SQUID實質是一種將磁通轉化為電壓的磁通傳感器,其基本原理是基于超導約瑟夫森效應和磁通量子化現象.以SQUID為基礎派生出各種傳感器和測量儀器,可以用于測量磁場,電壓,磁化率等物理量.被一薄勢壘層分開的兩塊超導體構成一個約瑟夫森隧道結.當含有約瑟夫森隧道結的超導體閉合環路被適當大小的電流偏置后
什么是量子計算
量子計算是一種基于量子物理學的計算形式。經典計算機依靠位(零或一)進行計算,而量子計算機使用利用量子力學以“疊加”形式存在的量子位(量子位):零和一的組合,每個都有一定的概率。例如,一個量子位可能有 80% 的幾率為零,20% 的幾率為零。或者 60% 的機會為零,40% 的機會成為 1。等等。19
“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
科學家利用超導量子芯片模擬多種陳絕緣體
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508097.shtm量子霍爾效應是凝聚態物理學中的基本現象,人們發展了拓撲能帶理論來研究此類拓撲物態,發現量子霍爾系統的能帶結構是和系統的邊界態密切相關的,即存在體相與邊緣的對應,并利用陳數來區分不同的拓
如何對抗量子計算攻擊?“后量子密碼”保安全
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504833.shtm“現代公鑰密碼學自20世紀70年代誕生起,業已成為當今和未來各種網絡形態的安全信任根基。而隨著量子計算的發展,未來可能會徹底顛覆現代公鑰密碼學。”近日,在第三屆雁棲湖國際后量子密碼標準
新超導量子比特“獨角獸”面世
來自芬蘭阿爾托大學、歐洲量子計算公司IQM和芬蘭國家技術研究中心的科學家在最新一期《自然·通訊》雜志上發表論文稱,他們研制出了一種新的超導量子比特“獨角獸”,旨在提升量子計算的準確性,并以99.9%的置信度利用“獨角獸”實現了量子邏輯門,這是構建商用量子計算機的重大里程碑,最新研究有望推動量子計算機
首個石墨烯超導量子干涉裝置面世
瑞士科學家在最新一期《自然·納米技術》雜志上發表論文稱,他們利用石墨烯,制造出了首個超導量子干涉裝置,用于演示超導準粒子的干涉。最新研究有望促進量子技術的發展,也為超導研究開辟了新的可能性。 2004年石墨烯橫空出世,自此引發廣泛關注并獲得大力發展。石墨烯是目前已知最薄、強度最高、導電導熱性能最
超導量子比特首次通過貝爾測試
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500439.shtm
中國科學家制備出大規模光量子計算芯片
中國研究人員制備出大規模光量子芯片,并成功進行了一種重要的模擬量子計算演示。 發表在最新一期美國《科學進展》雜志上的研究顯示,上海交通大學金賢敏團隊通過“飛秒激光直寫”技術制備出節點數達49×49的光量子計算芯片。論文通訊作者金賢敏對新華社記者說,這是目前世界上最大規模的光量子計算芯片。 研
我國半導體量子計算芯片封裝技術進入全新階段
從量子計算芯片安徽省重點實驗室獲悉,我國科研團隊成功研制出第一代商業級半導體量子芯片電路載板,該載板最大可支持6比特半導體量子芯片的封裝和測試需求,使半導體量子芯片可更高效地與其他量子計算機關鍵核心部件交互聯通,將充分發揮半導體量子芯片的強大性能。 量子計算機具有比傳統計算機更高效的計算能力和
我國半導體量子計算芯片封裝技術進入全新階段
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506366.shtm
國儀量子獲數億元B輪融資-專注量子計算量子精密測量
1月15日,致力于用量子技術振興自主科學儀器產業的國儀量子宣布完成B輪數億元融資,用于量子計算和量子精密測量技術的研發和自主高端科學儀器的行業應用。本輪融資由高瓴創投(GL Ventures)領投,同創偉業、基石資本、招商證券跟投。國儀量子聯合創始人、CEO賀羽表示,國儀量子將堅持以長相干、多比特、
法國啟動全國量子計算平臺
法國高等教育、研究與創新部4日發布新聞公報說,在法國量子技術國家投資規劃框架下,政府當日宣布啟動全國量子計算平臺,旨在更好推動量子技術的應用和發展。 根據公報,該平臺擁有初始投資7000萬歐元,目標投資總額1.7億歐元。平臺將以法國替代能源與原子能委員會運行的超大計算中心(TGCC)為載體
量子計算機研制進展
?? 本人在2010年就曾在科學網上介紹D-Wave量子計算機(D-Wave系統是量子計算嗎?(100123))8年過去了,大公司都在量子計算領域進行探索。超級計算機按老路走下去,已經碰到瓶頸了,不能靠扎錢走下去了。而另一方面,計算機應用,譬如人工智能、大數據卻叫得很響,這些應用的基礎設備必須跟上。
我國量子計算研究獲進展-實現三量子點高效調控
近期,中國科學技術大學郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室在半導體量子計算芯片研究方面取得新進展。實驗室郭國平研究組創新性地引入第三個量子點作為控制參數,在保證新型雜化量子比特相干性的前提下,極大地增強了雜化量子比特的可控性。國際應用物理學頂級期刊《應用物理評論》日前發表了該成果。 開發