越过7公里散播式光量子盘算推算达成
7日,记者从中国科学时代大学获悉,该校郭光灿院士团队基于多模式固态量子存储和量子门隐形传送左券,在合肥达成越过7公里的非局域量子门,并演示了散播式的多伊奇—乔萨算法及量子相位估盘算推算法。商讨恶果日前发表在国外期刊《当然·通讯》上。
量子盘算推算是刻下国外科研的重花样域。当今,传统的作念法是在一台量子盘算推算机上达成越来越多的量子比特。但跟着量子比特的增多,信号串扰以及布线、制冷等方面的时代猖狂可能出现。因此,研制多台量子盘算推算机,让它们良友互连结力达成散播式量子盘算推算从而在良友酿成“超等量子算力”,成为量子盘算推算商讨的新想路。
手脚处重量子盘算推算可彭胀性贫窭的一条可行旅途,散播式量子盘算推算通过非局域量子门联贯沉寂的量子盘算推算节点,从而整合量子汇注会的算力资源来达成量子盘算推算规模的普及。运筹帷幄词,非局域量子门当今仅在数十米的模范下达成推行演示,无法纷扰在大模范量子汇注会整划算力资源的需求。
商讨团队基于量子门隐形传送左券,来诞生两个量子节点之间的非局域量子门。两个量子节点之间的直线距离为7公里,分袂位于中国科学时代大学东校区和合肥市大蜀山东侧。商讨团队最初在两节点间使用通讯波段光子和专线光缆进行了量子纠缠态的良友分发。随后,中国科学时代大学节点和大蜀山节点分袂奉行腹地的两比特量子门操作。中国科学时代大学节点给与掺铕硅酸钇晶体达成纠缠光子的存储,直到罗致到大蜀山节点的测量收尾,并凭据这一收尾奉行相应的单比特门操作。
推行收尾标明,中国科学时代大学节点的光子与大蜀山节点的光子之间完成了两比特非局域量子门操作,其中受控非门的保真度达88.7%。固态量子存储器的纠缠存储期间达到80.3微秒,何况纠缠存储的期间模式数达1097个,使得非局域量子门的生成速度得到了线性普及。基于非局域量子门,商讨团队进一步在这两个良友节点间演示了两比特的多伊奇—乔萨算法以及量子相位估盘算推算法,见效达成了量子算法的良友散播式奉行。
商讨东谈主员暗示,这项商讨初次在城市距离上达成散播式光量子盘算推算的演示,展示了基于量子存储和通讯光缆构建散播式量子盘算推算汇注的可行性,为规模化量子盘算推算的达成提供了新想路。
审稿东谈主高度评价该恶果,以为这是一项特出的责任,它劝诱了几项特殊具有挑战性的时代因素,包括纠缠光子对、光量子存储器、城域量子通讯,达成了创举性演示;它开拓了一个达成散播式量子信息处理的新推行场所。
(记者吴长锋)