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我科学家在超冷原子量子计较和模仿研究中取得

发布日期:2020-06-20 17:31 浏览:

光明日报北京6月19日电(记者齐芳、常河)量子计较机的研制是近年来各国猛烈竞争的科学和技术高地,在差别的实现路径中,我国科学家在超冷原子量子计较和模拟中获得了当先。18日,中国科学院宣布,中国科学技术大学潘建伟、苑震生等在超冷原子量子计较和模拟研究中获得紧张进展——在理论上提出并试验实现原子深度冷却新机制的底子上,在光晶格中首次实现了1250对原子高保真度胶葛态的同步制备,为基于超冷原子光晶格的规模化量子计较与模拟奠定了底子。这一功效19日在线刊登于学术期刊《科学》上。

  潘建伟介绍,量子胶葛是量子计较的焦点资源,量子计较的才气将随胶葛比特数目的增进呈指数增进。于是,大规模胶葛态的制备、测量和相干操控是该研究平台的焦点问题。而办理这个焦点问题的主要前提,即是同步制备高品格胶葛粒子对。超冷原子是行使冷却手法将原子制备到靠近统统零度的状况,行使其在低温状况下表现出的量子力学特征,实现规模化量子胶葛。光晶格是对超冷原子的一种驾驭技巧。潘建伟说:“在实现量子比特的众多物理系统中,光晶格超冷原子比特和超导比特具备良好的可升扩大性和高精度的量子操控性,是非常有可能领先实现规模化量子胶葛的系统。”

  自2010年首先,中国科大研究团队与德国海德堡大学合作,对基于超冷原子光晶格的可拓展量子消息处分睁开团结攻关。

 

 

  在非常新的试验中,团队首次提出了一种新的制冷机制:应用交错式晶格布局将处在绝缘态的冷原子浸泡到超流态冷原子中,通过绝缘态和超流态之间高服从的原子和熵的互换,使系统中的热量要紧以超流态低能引发的形式存储,再用精确的调控手法将超流态移除,从而获得低熵的完善添补晶格。团队在试验中实现了这一制冷历程,制冷后使系统的熵低落了65倍,到达了创纪录的低熵,使得晶格华夏子添补率大幅进步到99.9%以上。在此底子上,该团队开发了两原子比特高速胶葛门,获得了胶葛保真度为99.3%的1250对胶葛原子。

  据介绍,在该研究兼职的底子上,研究团队将通过持续多对胶葛原子的技巧,制备几十到上百个原子比特的胶葛态,用以开展单向量子计较和复杂强关联多系统统量子模拟研究

 
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