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我國學者在超冷原子量子計算和模擬研究中取得突破
(2020/6/19 20:56:21)  來源:新華網  打印本頁

  新華社合肥6月19日電(記者徐海濤、董瑞豐)中國科學技術大學教授潘建偉、苑震生等人日前在光晶格中首次實現1250對原子高保真度糾纏態的同步制備。這是超冷原子量子計算和模擬研究中的一項重要進展,國際知名學術期刊《科學》19日在線發布了該成果。

  記者從中國科學技術大學獲悉,基于上述進展,研究團隊下一步將通過連接多對糾纏原子,制備幾十個到上百個原子比特的糾纏態,以進一步開展量子計算和模擬研究。

  量子計算和模擬被認為是未來推動高速信息處理的顛覆性技術,實現量子糾纏的比特數量越多,量子計算的能力就越強。實現大規模糾纏態的通常途徑是,先“兩兩結對”同步制備大量糾纏粒子對,然后沿橫向、縱向分別連接形成多粒子糾纏,使其“牽一發而動全身”,形成多比特糾纏態。

  近十幾年來,國際科學界在多條技術路線上展開研究,光晶格超冷原子比特被認為是極具前景的技術路線之一。中國科大研究團隊與海外科研機構合作,多年來對基于超冷原子光晶格的可拓展量子信息處理展開聯合攻關,并取得系列進展。

  近期,他們首次提出了“使用交錯式晶格結構將處在絕緣態的冷原子浸潤到超流態中”的新制冷機制,并實驗實現了這一制冷過程。制冷后,系統的熵降低到六十五分之一。在此基礎上,研究團隊開發2比特高速糾纏門,獲得了糾纏保真度為99.3%的1250對糾纏原子。


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