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中外科研人员合作开发出光量子计算芯片

近日中国科研人员参与的国际团队利用硅光子集成技术开发出一款通用光量子计算芯片,能够用于执行不同的量子信息处理任务,加速推动光量子计算机大规模实用化.....

近日中国科研人员参与的国际团队在英国《自然·光子学》杂志发表论文说,他们利用硅光子集成技术开发出一款通用光量子计算芯片,能够用于执行不同的量子信息处理任务,这是推动光量子计算机大规模实用化的重要一步。

光量子计算机使用光子来编码量子比特,通过对光子的量子操控及测量来实现量子计算,有望解决密码破译、分子模拟、大数据处理等传统计算机难以解决或解决不好的计算任务。

中国的军事科学院国防科技创新研究院、国防科技大学、中山大学和北京大学,以及英国的布里斯托尔大学等机构的科研人员合作,利用硅基光波导芯片集成技术,设计并开发出面向通用量子计算的核心光量子芯片。使用这一芯片制造的光量子计算机可实现小规模量子检索、分子模拟和组合优化问题等应用。

论文第一作者、军事科学院国防科技创新研究院的强晓刚博士说:“这一芯片集成了超过200个光量子器件,具有高稳定性、可快速配置等特性,能实现不同的量子信息处理应用,如量子优化算法和量子漫步模拟。”

不过,在光量子计算机得到大规模实际应用前还需克服一系列挑战,如保持大规模光量子计算系统的稳定性、实现高精度操控等。据论文另一位作者、北京大学学者王剑威介绍,这几年国内外科学界、产业界在量子计算领域的研究均取得很大进展,但跟实用目标相比都还处在初级阶段。

论文共同通讯作者、中山大学的周晓祺教授说:“该芯片的研制迈出了光量子计算的重要一步,但实现真正实用化的量子计算机仍需较长时间的持续努力。”

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