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中国科学院高能物理研究所专利：用于重建正电子发射计算机断层成像图像的方法
超导量子计算机模拟黑洞霍金辐射和弯曲时空（图）
超导量子计算机 黑洞霍金辐射 弯曲时空
2023/6/27
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一类特殊天体。它产生的引力场是如此之强，以至于连光都无法从其表面逃逸出去。近年来，人们借由间接方式，比如物体被吸入黑洞前所放出的射线及周边恒星及星际云气绕行轨迹等手段，确认了宇宙中黑洞的广泛存在。黑洞并合会产生引力波，LIGO、Virgo这样的大型设施已经观测到很多黑洞并合引力波事件。另外霍金指出，在考虑量子效应后，由于真空的量子涨落，黑洞还会产生量子辐射[1]。...
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队等在硅基半导体量子计算研究中取得重要进展。该团队研究人员与南方科技大学、中国科学院物理研究所及本源量子计算有限公司研究人员合作，在硅基锗量子点中实现了自旋量子比特操控速率的电场调控，以及自旋翻转速率超过1.2 GHz的自旋量子比特超快操控，该速率是国际上半导体量子点体系中已报道的最高值。该工作对提升自旋量子比特的品质具有重要指导意义。相关研究成果以Ul...
量子计算线路模拟临界量子相变取得进展（图）
量子计算 线路模拟 临界量子相变
2023/5/9
量子模拟提供了一种研究多体物理的有效途径，有望解决经典计算机可能难以处理的多体问题。通过操控人工可控量子系统，如超导量子比特，可以实现对一大类哈密顿量的模拟与测控。而Aubry-André-Harper（AAH）模型作为一种用于研究局域化和拓扑态的理论基础，近年来引起实验与理论层面的广泛兴趣。一类由AAH模型演变而来的推广AAH（GAAH）模型，其哈密顿量同时包含对角(on-site)与非对角(o...
量子计算是世界主要国家激烈竞赛的重要前沿技术。本工作研究量子隐私保护计算、量子机器学习、量子图像处理的数学理论与算法，取得如下进展：设计了基于SU(2)垫的高效量子同态加密方案，被认为是“对量子同态加密领域最先进技术的重要贡献”；提出了首个基于ZX演算来分析QDNN梯度消失的一般方法，为量子深度神经网络的实际应用提供了可行的结构，获得多个国际顶尖大学和量子计算企业的评价和引用；提出了经典Radon...
量子计算云平台实现多比特纠缠态（图）
量子计算 云平台 多比特纠缠态
2023/1/5
量子计算取得令人瞩目的进展，但普通大众是否现在就能方便的体验量子计算机呢？量子计算云平台以互联网云计算形式提供了量子计算资源给普通使用者，公众可以登录网页，利用国际通用的量子汇编语言，或者图形拖拽界面直接构建量子线路等形式，发送自己的量子计算任务到实验室里的量子计算机，使之进行计算并返回结果，人们可以利用量子计算云平台进行科研、教学、测试等各种任务，而量子计算云平台本身的性能，用户体验等是衡量其先...
近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院原子分子外场理论组研究员唐丽艳、副研究员张永慧等与澳大利亚国立大学、加拿大温莎大学合作，实现了氦原子413 nm幻零波长的精确计算和精密测量，开辟了“隐形”原子幻零波长精密测量检验量子电动力学（QED）理论的新途径。相关研究成果发表在国际学术期刊《科学》杂志上。
北京大学物理学院王剑威、龚旗煌课题组实现高维量子计算芯片（图）
高维 量子计算芯片 量子比特 高维量子信息
2022/7/15
过去二三十年，以量子比特（quantum bit, qubit）为量子信息基本单元的量子技术取得了一系列里程碑式的科学进展，例如无漏洞贝尔非局域实验证明、卫星中继量子通信、量子计算优势实验证明、小时级超长时量子存储等。在物理底层，量子比特通常由高度人工可操控的二能级体系来实现，例如光子、超导、离子和固态体系等量子体系。然而，自然界广泛存在的量子体系实际上天然地含有多个量子化本征模式，包括原子中电子...
中国量子计算和量子模拟研究取得新突破
中国 量子计算 量子模拟
2020/11/20
近日，中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与德国海德堡大学、意大利特伦托大学等联合国际研究团队，在超冷原子量子计算和模拟研究中取得新进展，实现了利用规模化量子体系求解复杂物理问题的重要突破。这一成果19日在国际学术期刊《自然》发表。
国防科技大学文理学院2021年博士研究生入学考试自命题量子通信和量子计算考试大纲。
Physical Review Letters刊登北京大学量子材料科学中心谢心澄研究组及合作者关于拓扑量子计算中狄拉克费米子模的非阿贝尔编织的研究（图）
谢心澄 拓扑量子计算 狄拉克费米子模 非阿贝尔编织
2020/7/21
二维空间中的准粒子由于其绕行路径所具有的拓扑特性，因此可以满足不同于玻色子和费米子的任意子统计规律。任意子又可分为阿贝尔任意子和非阿贝尔任意子，其中满足非阿贝尔统计的任意子可以通过粒子空间位置的交换（编织）而演化为一个新的量子态。基于这种奇异特性，研究者希望将信息编码在非阿贝尔任意子中，并通过非阿贝尔任意子的编织操作实现信息的处理和运算，即“拓扑量子计算”。由于拓扑的保护，拓扑量子计算具有包括可容...
迄今错误率最低量子比特面世——有望推进量子计算机研发工作
错误率 量子比特 量子计算机 研发工作
2020/6/10
据物理学家组织网近日报道，美国科学家称，在为不出错量子计算机制备并测量量子比特方面，他们创造了新纪录：错误率仅为0.03%，为迄今最低，有望推进量子计算机的研发工作。最新研究资深作者、加州大学洛杉矶分校物理学和天文学教授埃里克·哈德森表示，当前功能最强大的量子计算机是“嘈杂中等规模量子”（NISQ）设备。这里“中等规模”指的是现在可以获得的量子计算机的尺寸大小——可能大到足以执行某些高度专业化的任...
爱尔兰科学家在量子计算效率研究上取得突破
爱尔兰 科学家 量子计算效率
2020/5/7
爱尔兰圣三一大学研究小组同英国、意大利学者共同宣布了一项突破性进展：实验小组第一次观察到分子量子位的振动，为研究自旋与原子运动之间的相互作用等基本现象提供了新的线索。研究成果发表在《自然通讯》杂志上。与二进制“位”（1或0）的传统二进制计算机不同，量子位（qubit）可以是1、0或是这两种状态的叠加。电子的自旋是一种常见的两态量子位，在这种情况下，两个能级可以向上自旋和向下自旋。70年代量子计算出...
量子计算平台运行温度提至一开尔文以上
量子计算 平台运行 温度 一开尔文
2020/4/16
英国《自然》杂志15日发表的两项独立研究，成功演示了能在以现有运行温度的15倍温度下运作的量子计算平台。运行温度提至1开尔文以上被认为是该领域一个重要里程碑，对于将现有原型扩展至更大更强的量子计算机来说，研究结果将能带来极大影响。量子比特对应经典的计算比特，可以通过超导电路实现或在半导体（比如硅）内形成。这类固态平台需要冷却至极低温度，因为热量产生的振动会干扰量子比特，进而影响性能。一般来说，固态...