郭光燦院士團隊研制出完全可控的相位消相干量子模擬器。該團隊李傳鋒研究組與芬蘭圖爾庫大學的理論研究組合作，成功研制出光子頻率和相位均可調(diào)控的量子模擬器，通過編程控制即可實現(xiàn)任意的相位消相干過程。該成果8月27日發(fā)表在國際權(quán)威期刊《自然·通訊》上。 c<BO gNr  
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　　經(jīng)典計算機的基本單元是比特，其值可以是0或1。環(huán)境干擾導致比特的值由0變?yōu)?，1變?yōu)?時，就會出錯。而量子計算機的基本單元是量子比特，可以處于0和1的疊加狀態(tài)。環(huán)境干擾下即使0和1能夠保持不變，量子比特依然會出錯，這是因為環(huán)境可以導致0和1之間的相位發(fā)生變化，從而改變整個量子比特導致出錯，這個過程就是相位消相干，如何克服它是量子計算機研制過程中遇到的最大困難。如果能構(gòu)造出完全可控的相位消相干研究平臺，必將推進量子計算機的研制過程。 {8EW)4Hf  
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　　李傳鋒研究組在光學系統(tǒng)中完成了這一任務。他們把單個光子的偏振作為量子比特，而光子的頻率作為環(huán)境，構(gòu)造出完全可控相位演化量子模擬器。研究組通過巧妙的光路設(shè)計，把光子的頻率分布轉(zhuǎn)化到空間分布，并把兩種偏振的光轉(zhuǎn)變成兩束平行光輸入到空間光調(diào)制器上，通過對空間光調(diào)制器的編程控制可以構(gòu)造出光子的任意頻率分布和相位分布，從而實現(xiàn)任意的相位消相干過程。作為實例，研究組利用可控相位消相干量子模擬器研究了一個和橫場伊辛（Ising）鏈相耦合的量子比特，展示了它在順磁相、鐵磁相以及相變點的三種完全不同的相位消相干過程。 R
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　　完全可控相位消相干量子模擬器將為研究任意物理系統(tǒng)的相位消相干和研究開放量子系統(tǒng)的基本物理問題提供實驗平臺。如何把這一量子模擬器推廣到多光子情況，將是研究組進一步研究的問題。 `C
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　　博士研究生劉曌地為論文的共同第一作者。該工作得到了科技部、國家自然科學基金委、中科院、教育部的資助。 QIn/,Yd  
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　　論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-018-05817-x