潘建伟团队实现18个量子比特纠缠 刷新纪录
极客时间编辑部
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最近,中国科学技术大学潘建伟团队在国际上首次实现了 18 个光量子比特的纠缠,刷新了所有物理体系中最大纠缠态制备的世界纪录。该成果表明我国将会继续在国际上引领多体纠缠的研究。
作为国际前沿的量子信息科研团队之一,潘建伟团队已经在光子体系上率先实现了五光量子、六光量子、八光量子和十光量子纠缠,一直保持着国际领先水平。此次实现李 18 个光量子比特的纠缠,该成果可以进一步应用于大尺度、高效率的量子信息技术。
通过多年的技术攻关,潘建伟团队自主研发了高稳定单光子多自由度干涉仪,实现了不同自由度量子态之间的确定性和高效率的转换,完成了对 18 个量子比特的 26 万多种状态的同时测量。在此基础上,研究组成功实现了 18 个光量子比特超纠缠态的实验制备,和严格多体纯纠缠的验证,创造了所有物理体系纠缠态制备的世界纪录。
对多个粒子的多个自由度实现完全控制,是量子信息处理的基本能力。潘建伟团队通过同时利用 6 个光子的 3 个不同自由度,包括它们的路径、偏振等,实验证明了 18 个量子比特 GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)纠缠。
研究人员开发了高稳定性的干涉仪,用于光子的不同自由度之间的可逆量子逻辑运算,其精度和效率都接近于一,
为了用许多这样的量子比特执行计算任务,它们必须持续地处在一种相互关联的叠加态下,也就是所谓的量子相干态。这些量子比特处于纠缠之中,一个比特的变化能够影响到剩下所有的量子比特。因此,基于量子比特的运算能力将远远超过传统比特。
实际上,传统电子计算机的运算能力随着比特位的增加呈线性增长,而每增加一个量子比特位,则有可能使量子计算机的运算能力加倍(呈指数增长)。不过,真正重要的不仅仅是有多少个量子比特(这甚至不是主要因素),而是量子比特的性能好坏,以及算法是否高效。
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- 陈厉害了,,不知道我国的可控核聚变怎么样了,,都是在我大合肥😁1
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