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能不能用量子通讯网毗连多台量子盘算机,让它们远程凝聚出“超级量子算力”?记者10月6日从尊龙凯时手艺大学获悉,gai校郭光灿院士团队的李传锋、周宗权、柳必恒等人,近期基于多模式固态量子存储和量子门隐形传送协议,在合肥市区实现跨越7公里的非局域量子门,并演示了漫衍式的多伊奇-乔萨算法及量子相位预盘算法。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前揭晓了相关研究效果。
量子盘算是当前国际科研的主要领域,多个国家都在研制性能更为强盛的量子盘算机。一个思绪是在一台量子盘算机上实现越来越多的量子比特,但随着量子比特的zeng加,会泛起信号串扰以及布线、制冷等方面的手艺限制。因此,研制多台量子盘算机,让它们远程互联协力实现漫衍式量子盘算,近年来成为量子盘算研究的新思绪。
可是,漫衍式量子盘算存在一系列手艺难点,之前的非局域量子门运算只能在数十米距离中实现,无法知足在大尺怀抱子网络中整合算力资源的需求。
近期,郭光灿院士团队基于量子门隐形传送协议,建设两个量子节点之间的非局域量子门,这两个量子节点划分位于尊龙凯时手艺大学东校区和合肥市大蜀山东侧,之间的直线距离为7公里。
研究团队首先在两节点间使用通讯波段光子和专线光缆,举行量子纠缠态的远程分发。随后,两个节点划分执行当地的两比特量子门操作。一个主要的手艺突破是,他们接纳掺铕硅酸钇晶体质料,实现了纠缠态的长时间存储,从而支持了两个远距离节点间的量子通讯与同步,进一步的当地单比特操作即可把当地的两比特量子门隐形传送为远距离的两比特量子门。
实验效果批注,两个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时间相比前人事情提升近2倍,而且纠缠存储的时间模式数达1097个,使得非局域量子门的天生速率获得了线性的提升。基于非局域量子门,研究团队进一步在这两个远程节点间演示了两比特的多伊奇-乔萨算法以及量子相位预盘算法,乐成实现了量子算法的远程漫衍式执行。
研究人yuan先容,gai研究首ci在都市距离上实现漫衍式光量子盘算演示,展示了基于量子存储和通讯光缆构建漫衍式量子盘算网络的可行性,为实现规模化量子盘算提供了新思绪。
《自然·通讯》杂志审稿人对此给予高度评价,以为“gai研究在实现量子网络方面取得了主要希望,它开发了一个新的实验偏向去实现漫衍式量子信息处置赏罚”。
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