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中科大潘建偉、陸朝陽團隊實驗刷新四項世界紀錄  國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》日前以“編輯推薦”的形式發(fā)表了該成果，審稿人認為，這項研究突破是“一個巨大的飛躍”，“是通往實現(xiàn)‘量子霸權(quán)’的‘彈簧跳板’”。  美國物理學(xué)會Physics網(wǎng)站以“玻色取樣量子計算逼近里程碑”為題對該工作做了精選報道，網(wǎng)站評價認為，這個實驗已經(jīng)接近超越傳統(tǒng)計算機，意味著量子計算領(lǐng)域的一個里程碑。 我國量子計算研究獲重要進展：玻色取樣實驗逼近“量子霸權(quán)” 據(jù)新華網(wǎng)、科學(xué)網(wǎng)等多家媒體報道，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽等與中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所尤立星以及德國和荷蘭的科學(xué)家合作，在國際上首次實現(xiàn)了20光子輸入60×60模式干涉線路的玻色取樣量子計算，輸出了復(fù)雜度相當于48個量子比特的希爾伯特態(tài)空間，其維數(shù)高達370萬億。  這個工作在光子數(shù)、模式數(shù)、計算復(fù)雜度和態(tài)空間這四個關(guān)鍵指標上都大幅超越之前的國際記錄，其中，態(tài)空間維數(shù)比國際同行之前的光量子計算實驗高百億倍。論文以“編輯推薦”形式近日發(fā)表于《物理評論快報》（PRL）。美國物理學(xué)會Physics網(wǎng)站以“玻色取樣量子計算逼近里程碑”為題對該工作做了精選報道。 量子計算機在原理上具有超快的并行計算能力，在一些具有重大社會和經(jīng)濟價值的問題方面相比經(jīng)典計算機實現(xiàn)指數(shù)級別的加速。當前，研制量子計算機已成為前沿科學(xué)的最大挑戰(zhàn)之一，成為世界各國角逐的焦點。 其中，量子計算研究的第一個階段性目標是實現(xiàn)“量子計算優(yōu)越性”（亦譯為“量子霸權(quán)”），即研制出能在特定任務(wù)求解方面超越經(jīng)典超算的量子計算機。面向這一戰(zhàn)略目標，潘建偉、陸朝陽研究團隊長期致力于可擴展單光子源和玻色取樣量子計算的研究。  光量子比特的綜合性能總結(jié)，來源：新浪科技 今年早些時候，研究團隊提出相干雙色激發(fā)和橢圓微腔耦合理論方案，在實驗上同時解決了單光子源所存在的混合偏振和激光背景散射這兩個最后的難題，并在窄帶和寬帶微腔上成功研制出了確定性偏振、高純度、高全同性和高效率的單光子源，相關(guān)成果被選為《自然·光子學(xué)》封面文章。 此次研究團隊利用自主開發(fā)的國際最高效率和最高品質(zhì)的單光子源、最大規(guī)模和最高透過率的多通道光學(xué)干涉儀，并通過與中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所尤立星在超導(dǎo)納米線高效率單光子探測器方面的合作，成功實現(xiàn)了20光子輸入60×60模式（60個輸入口，60層線路深度，包括396個分束器和108個反射鏡）干涉線路的玻色取樣實驗。 與國際同行的類似工作相比，中科大的此次實驗成功操縱的單光子數(shù)增加了5倍，模式數(shù)增加了5倍，取樣速率提高了6萬倍，輸出態(tài)空間維數(shù)提高了百億倍。其中，由于多光子高模式特性，輸出態(tài)空間達到了370萬億維數(shù)，這等效于48個量子比特展開的希爾伯特空間。 這次實驗首次將玻色取樣推進到一個全新的區(qū)域：無法通過經(jīng)典計算機直接全面驗證該波色取樣量子計算原型機，朝著演示量子計算優(yōu)越性的科學(xué)目標邁出了關(guān)鍵的一步。 PRL審稿人指出：該成果“在解決關(guān)鍵問題上邁出了重要幾步，是個巨大的飛躍，不僅是對光量子計算能力的一次有影響力的測試，更是通往實現(xiàn)量子計算優(yōu)越性的彈簧跳板。 美國物理學(xué)會旗下Physics網(wǎng)站認為：“這意味著量子計算領(lǐng)域的一個里程碑：接近經(jīng)典計算機不能模擬量子系統(tǒng)的程度。 潘建偉：手握量子“秘鑰”的人 中國的量子領(lǐng)域，有個人不能不提，甚至在一些報道中他被冠以“中國量子之父”的稱號，他就是潘建偉。  |
