量子計(jì)算云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多比特糾纏態(tài)
量子計(jì)算取得令人矚目的進(jìn)展，但普通大眾是否現(xiàn)在就能方便的體驗(yàn)量子計(jì)算機(jī)呢？量子計(jì)算云平臺(tái)以互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算形式提供了量子計(jì)算資源給普通使用者，公眾可以登錄網(wǎng)頁(yè)，利用國(guó)際通用的量子匯編語言，或者圖形拖拽界面直接構(gòu)建量子線路等形式，發(fā)送自己的量子計(jì)算任務(wù)到實(shí)驗(yàn)室里的量子計(jì)算機(jī)，使之進(jìn)行計(jì)算并返回結(jié)果，人們可以利用量子計(jì)算云平臺(tái)進(jìn)行科研、教學(xué)、測(cè)試等各種任務(wù)，而量子計(jì)算云平臺(tái)本身的性能，用戶體驗(yàn)等是衡量其先進(jìn)性的重要指標(biāo)。 B5:g{,C
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量子糾纏是公眾非常感興趣的概念，人們也對(duì)其性質(zhì)有多方面的解讀，而常常又莫衷一是、將信將疑，對(duì)于量子計(jì)算而言，量子糾纏態(tài)的制備是一個(gè)基本的功能，但是當(dāng)比特?cái)?shù)增多，又變得具有挑戰(zhàn)性，因此多比特糾纏態(tài)是量子計(jì)算平臺(tái)展示性能和精度的一個(gè)常用標(biāo)準(zhǔn)。 s{e(- 7'
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中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心量子計(jì)算團(tuán)隊(duì)Q03組范桁研究員、許凱副研究員、趙士平研究員和Sc05組鄭東寧研究員、相忠誠(chéng)副主任工程師等一起，構(gòu)建了超導(dǎo)量子（ScQ）計(jì)算云平臺(tái), 在2021年5月上線了10比特一維布局的量子計(jì)算芯片供大眾使用。這次團(tuán)隊(duì)和北京量子信息科學(xué)研究院合作， 通過云量子計(jì)算模式， 制備了具有全局糾纏的Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ)多比特糾纏態(tài)，并通過云平臺(tái)掃參數(shù)功能實(shí)現(xiàn)了多比特糾纏態(tài)保真度的驗(yàn)證，成果以科研論文的形式發(fā)表于Science China – Phys. Mech. & Astron. 65, 110362 (2022) [1], 《中國(guó)科學(xué)》副主編龍桂魯教授以編輯聚焦(Editor’s Focus)的形式 [2]，點(diǎn)評(píng)了此文，其中量子計(jì)算云平臺(tái)的運(yùn)行模式可以參考附圖。 #ja`+w}
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量子計(jì)算云平臺(tái)運(yùn)行結(jié)構(gòu)圖：公共網(wǎng)絡(luò)(a)將用戶的量子線路(b),通過鏈接發(fā)送到實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)(c)，在10比特量子芯片(d)運(yùn)行，并返回結(jié)果。 7X(]r1-+ \
人們同時(shí)期望能通過客戶端和云端結(jié)合的形式，實(shí)現(xiàn)量子經(jīng)典分布式計(jì)算，物理所與北京量子信息科學(xué)研究院、清華大學(xué)等單位合作，已開展將ScQ升級(jí)為量子計(jì)算云平臺(tái)quafu，可以實(shí)現(xiàn)客戶端python程序提交任務(wù)，并在返回結(jié)果后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使用戶能完成復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)，同時(shí)上線更多的量子計(jì)算芯片供大眾選擇。 * Xoscc
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該工作得到了中國(guó)科學(xué)院項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金委項(xiàng)目等大力支持。 J\3} il
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