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我国首次实现保真度超过99.99%的原子量子态操控

责编:admin      来源:新华旅游网    https://www.ahnewsw.cn      发布时间: 2019-04-28 15:45

  中国科学院武汉物理与数学研究所13日宣布,该所詹明生研究员团队在国际上首次实现了保真度超过99.99%、错误率低于0.01%的原子量子态操控,突破了中性原子量子计算的一个重要障碍。 相关研究成果已发表于国际权威期刊《物理评论快报》。

我国首次实现保真度超过99.99%的原子量子态操控

  据该所相关负责人介绍,詹明生研究员团队利用魔幻光强技术构造了高品质的中性原子量子寄存器,并在该新型量子寄存器中实现了目前国际最高精度的全局单比特量子逻辑门。该操控精度超过了国际公认的容错量子计算所要求的量子逻辑门的保真度阈值(99.99%),即错误率低于0.01%。

  据介绍,中性原子体系作为量子计算的候选体系之一,与超导、半导体等候选体系相比具有良好的可扩展性、较长的相干时间、可控的原子间相互作用等优势。在此前的实验研究中,国际上众多研究组将激光成功地调制为光阱或者光阱阵列,对中性原子进行量子操控。但这些方案都会对原子量子比特能级产生较大的扰动,使得单量子逻辑门操作保真度远低于量子纠错的保真度阈值。该问题也成为基于中性原子搭建实用型量子计算机的三大障碍之一。