中國科大制備出12個超導(dǎo)比特量子糾纏態(tài)
4月18日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校潘建偉院士團(tuán)隊(duì)最近制備出12個超導(dǎo)比特的量子多體糾纏態(tài),刷新世界紀(jì)錄,為下一步實(shí)現(xiàn)大規(guī)模隨機(jī)線路采樣和可擴(kuò)展單向量子計(jì)算奠定基礎(chǔ)。同時,他們還實(shí)現(xiàn)了綜合性能最優(yōu)的量子點(diǎn)確定性糾纏光源。這兩項(xiàng)成果均發(fā)表在最新一期著名學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報(bào)》上。 大規(guī)模量子計(jì)算技術(shù)的主要挑戰(zhàn),是如何可擴(kuò)展和高精度地實(shí)現(xiàn)量子態(tài)的制備與操控。多比特量子糾纏作為量子計(jì)算技術(shù)的核心指標(biāo),一直是國際各研究團(tuán)隊(duì)競相角逐的焦點(diǎn)。 在超導(dǎo)量子計(jì)算方面,雖然2018年初Google和IBM分別發(fā)布了72量子比特和50量子比特的量子芯片,但至今仍未能完整展示量子比特性能和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,主要是規(guī)模擴(kuò)展后量子比特間的串?dāng)_給實(shí)驗(yàn)帶來巨大挑戰(zhàn)。 潘建偉團(tuán)隊(duì)通過設(shè)計(jì)和加工高品質(zhì)的12比特一維鏈超導(dǎo)比特芯片,并且采用并行邏輯門操作方式避免比特間的串?dāng)_,利用熱循環(huán)操作去除不需要的二能級系統(tǒng)對于比特性能的影響,首次制備并驗(yàn)證了12個超導(dǎo)比特的真糾纏,保真度達(dá)到70%,這是目前固態(tài)量子系統(tǒng)中規(guī)模最大的多體糾纏態(tài)。 |