原子量子比特(atomic qubit)是2019年公布的物理學名詞。
基本介紹
- 中文名:原子量子比特
- 外文名:atomic qubit
- 所屬學科:物理學
- 公布時間:2019年
原子量子比特(atomic qubit)是2019年公布的物理學名詞。
原子量子比特 原子量子比特(atomic qubit)是2019年公布的物理學名詞。公布時間 2019年,經全國科學技術名詞審定委員會審定發布。出處 《物理學名詞》第三版。
研製量子計算機是實現量子計算的關鍵,量子計算機包括離子、中性原子、光子等天然量子比特路線,以及超導約瑟夫森結、量子點等人工量子比特路線。在過去的幾年中,這些系統都取了巨大的進展,且已在某些特定的採樣問題上實現了量子優越性的展示。我國對量子計算機的所有路線均有布局,2023年,光學系統(“九章號”)和超導...
《適合容錯量子計算的高性能超導量子比特的研製與調控》是依託浙江大學,由王浩華擔任項目負責人的重點項目。項目摘要 超導量子比特是可以模擬原子行為的約瑟夫森結電路。它基於矽材料工藝,使用微波精確調控,方便集成。近年來在材料學和電子工程學方面的研究大大提升了超導量子比特的綜合性能,使其成為實現容錯量子計算...
量子計算機是一種可以實現量子計算的機器,它通過量子力學規律以實現數學和邏輯運算,處理和儲存信息。它以量子態為記憶單元和信息儲存形式,以量子動力學演化為信息傳遞與加工基礎的量子通訊與量子計算,在量子計算機中其硬體的各種元件的尺寸達到原子或分子的量級。量子計算機是一個物理系統,它能存儲和處理用量子比特...
《基於二維中性原子陣列的量子暫存器的實驗和理論研究》是依託山西大學,由李剛擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 量子比特(Qubit)是量子信息的基本單元,而可獨立操控的多量子比特系統則是量子信息存儲、量子計算和量子模擬的基礎。原子與光子系統因其良好的相干性和操控性,是進行量子信息存儲和量子模擬的重要系統。...
《電路QED系統中多能級超導人工原子的量子態操縱和測量》是依託中國科學技術大學,由袁浩擔任項目負責人的青年科學基金項目。中文摘要 電路量子電動力學系統(QED)是最具競爭力的量子信息處理候選方案之一。在電路QED系統中二能級超導人工原子通常被用來作為量子信息的載體(量子比特)。由於超導人工原子可以被調製成具有...
量子級計算機處理器是量子計算機中的核心部件,量子計算機依靠它進行高速運算、處理量子信息。推出具有人類獨立思考能力的智慧型機器人 據國外媒體報導,當前計算機數據是由1和0表示的,然而,量子計算機能夠使用亞原子粒子編碼數據。專家認為,量子比特同時具有兩種狀態,能夠顯著提高計算速度和能力。目前,谷歌公司與科學家聯手...
量子計算作為後摩爾時代的重要信息技術,對國家戰略、經濟、科研等方面都非常重要。目前,量子計算正處在初期研究階段,人們正在探索實現量子計算的有效途徑,因此提出了許多方案,主要有光學、冷原子、自旋、超導量子器件等。這些方案在操控性和相干性方面各有優劣。本項目探索把超導量子比特的和自旋結合起來,充分發揮超導...
我們完成了對單原子陣列的一系列研究,並觀測到單原子裡德堡激發信號,在實驗上取得的一系列重要進展包括:(1)克服了半導體雷射器的非相干光引起的單原子內態的改變,使單原子在偶極阱中的自旋反轉時間達到800ms以上;(2)實現了單原子特定磁子能級95%以上的製備效率,並完成了單原子量子比特的保真度達到0.95的...
物理實現上有很多方案,比較集中研究的有量子阱方案、腔量子電動力學方案、原子核自旋方案、核磁共振方案、固體量子計算機方案等。對最終實現量子計算機,早期曾有過一些悲觀的論調,隨著工作的進展樂觀情緒開始增加。有的學者認為,50量子比特的量子計算機有可能在10年左右實現,其威力將大大超過經典計算機。
2015年8月,來自英國、義大利等四國的物理學家在英國物理學會(IOP)刊物《新物理學》雜誌上發表論文,提出了“量子電池”的概念,並理論證明了多量子比特相互糾纏而產生的“量子加速”能為充電提供捷徑,所以用量子電池充電比傳統電池更快。物理形式 量子電池可以有多種物理形式,如離子、中性原子、光子等。量子比特能...
更進一步的,處於勢阱中基態的單原子可能為合成單個偶極分子或者是量子模擬提供新的可能性。基於此重要性,將單原子的質心運動態冷卻到基態是當前的研究熱點,國際競爭激烈。 通過本項目的實施,我們初步實現了對單原子溫度的大幅降低,獲得了700nK的單原子平台,實現了對單原子量子比特的完全操控,對單原子量子比特物理...
固態量子計算則基於固態量子比特系統。與其它的非固態系統相比,固態量子比特系統原則上可以利用微納加工技術來使其大規模集成化。同時,固態量子比特作為可調控的人工原子,還可以構造固態量子線路來量子模擬凝聚態物理中的一些重要問題。本項目將探討基於固態量子比特的量子計算和量子模擬中的若干基礎理論問題,其中包括研究...
早期量子網路,實際上是用量子力學語言描述的經典計算機,並沒有用到量子力學的本質特性,如量子態的疊加性和相干性。在經典計算機中,基本信息單位為比特,運算對象是各種比特序列。與此類似,在量子網路中,基本信息單位是量子比特,運算對象是量子比特序列。所不同的是,量子比特序列不但可以處於各種正交態的疊加態上...
也就是將一個“量子”能量轉換為另一個能量。2022年10月,首個量子可擴展算法面世 。2023年7月,來自中國科學技術大學等單位的研究人員成功實現51個超導量子比特簇態製備和驗證,刷新了所有量子系統中真糾纏比特數目的世界紀錄,並首次演示了基於測量的變分量子算法。相關研究成果7月12日線上發表於《自然》雜誌。
.這些研究可為實驗上尋求多比特量子態製備與操控以及量子信息的處理提供一種可行的理論依據。結題摘要 本項目的主要研究內容是利用腔QED和線性光學系統完成多比特糾纏態的製備和量子門的操控以及量子信息處理,基於光子和腔的相互作用並利用線性光學器件實現量子計算等問題; 對於腔-原子-光纖組成的系統,探討光纖耦合的...
量子態即一組量子表征,用來表示量子力學孤立系統的狀態。純態 純態可以用定義在希爾伯特空間 上的一個復矢量 表示,希爾伯特空間 的維度由量子系統的維度決定。如對於一個量子比特(維度為2)量子態可以表示為 其中 和 是複數,滿足 .混態 混態是一系列純態的機率混合,可以用密度矩陣 來表示 其中 和 表示純態和...