上交大研究團(tuán)隊制備出光量子芯片,達(dá)到目前世界最大規(guī)模
該芯片使真正空間二維自由演化的量子行走得以在實驗中首次實現(xiàn),并將促進(jìn)未來更多量子算法的實現(xiàn)。
據(jù)悉,上海交通大學(xué)金賢敏團(tuán)隊通過“飛秒激光直寫”技術(shù)制備出節(jié)點數(shù)達(dá)49×49的三維光量子計算芯片,并且表示這是目前世界上最大規(guī)模的光量子計算芯片。
實驗中,研究人員利用了這個芯片演示模擬了量子計算中一種名為“量子隨機(jī)行走”的算法內(nèi)核,并在最新一期的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上進(jìn)行了該成果的公布。對此,金賢敏指出,當(dāng)這種量子演化體系制備得足夠大且其結(jié)構(gòu)可靈活設(shè)計時,它就可以同時運行多算法和多計算任務(wù),且其表現(xiàn)將遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)計算機(jī)。
近年,雖然IBM(國際商用機(jī)器)、谷歌和英特爾等公司競相宣告刷新了更高的量子比特數(shù)紀(jì)錄,但是首先于量子的穩(wěn)定性等因素,通用量子計算機(jī)的實現(xiàn)仍然是一件非常困難的事情。
對此,金賢敏表示模擬量子計算很可能是可行的研究方向。
“模擬量子計算不同于通用量子計算,可直接構(gòu)建量子系統(tǒng),無需像通用量子計算那樣依賴復(fù)雜的量子糾錯。只要我們讓能夠制備和控制的量子物理系統(tǒng)達(dá)到新的高度,就可以將將它直接用于探索全新領(lǐng)域。并且,在特定問題的研究上,我們還能夠借助它獲得遠(yuǎn)超傳統(tǒng)計算機(jī)的絕對計算能力。”他解釋道。
此外,金賢敏表示將繼續(xù)致力于量子信息技術(shù)芯片化和集成化研究,構(gòu)建尺度和復(fù)雜度上都達(dá)到全新水平的光量子系統(tǒng)。
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