7日,记者从中国科学时间大学获悉,该校郭光灿院士团队基于多阵势固态量子存储和量子门隐形传送契约,在合肥完结超越7公里的非局域量子门,并演示了漫衍式的多伊奇—乔萨算法及量子相位估谈论法。商议效果日前发表在国外期刊《当然·通讯》上。
量子谈论是现时国外科研的重步伐域。现在,传统的作念法是在一台量子谈论机上完结越来越多的量子比特。但跟着量子比特的增多,信号串扰以及布线、制冷等方面的时间放弃可能出现。因此,研制多台量子谈论机,让它们良友互聚首力完结漫衍式量子谈论从而在良友酿成“超等量子算力”,成为量子谈论商议的新念念路。
看成管束量子谈论可彭胀性不毛的一条可行旅途,漫衍式量子谈论通过非局域量子门相连孤苦的量子谈论节点,从而整合量子网罗中的算力资源来完结量子谈论范围的进步。关系词,非局域量子门现在仅在数十米的程序下完结实验演示,无法知足在大程序量子网罗中整划算力资源的需求。
商议团队基于量子门隐形传送契约,来建树两个量子节点之间的非局域量子门。两个量子节点之间的直线距离为7公里,差别位于中国科学时间大学东校区和合肥市大蜀山东侧。商议团队最初在两节点间使用通讯波段光子和专线光缆进行了量子纠缠态的良友分发。随后,中国科学时间大学节点和大蜀山节点差别执行腹地的两比特量子门操作。中国科学时间大学节点领受掺铕硅酸钇晶体完结纠缠光子的存储,直到收受到大蜀山节点的测量完结,并左证这一完结执行相应的单比特门操作。
实验完结标明,中国科学时间大学节点的光子与大蜀山节点的光子之间完成了两比特非局域量子门操作,其中受控非门的保真度达88.7%。固态量子存储器的纠缠存储时候达到80.3微秒,何况纠缠存储的时候阵势数达1097个,使得非局域量子门的生成速度得到了线性进步。基于非局域量子门,商议团队进一步在这两个良友节点间演示了两比特的多伊奇—乔萨算法以及量子相位估谈论法,告成完结了量子算法的良友漫衍式执行。
商议东说念主员默示,这项商议初度在城市距离上完结漫衍式光量子谈论的演示,展示了基于量子存储和通讯光缆构建漫衍式量子谈论网罗的可行性,为范围化量子谈论的完结提供了新念念路。
审稿东说念主高度评价该效果,以为这是一项了得的使命,它联接了几项相等具有挑战性的时间身分,包括纠缠光子对、光量子存储器、城域量子通讯,完结了草创性演示;它拓荒了一个完结漫衍式量子信息处理的新实验办法。
(记者吴长锋)