新型量子位问世

正澳大利亚新南威尔士大学的科学家最新开发出一种新的量子位,其量子叠加态稳定性比此前提高了10倍,有助于开发更可靠的硅基量子计算机。量子计算机的计算速度和计算能力有赖于量子系统对叠加在一起的多个量子进行同时处理的能力,它可以让量子计算机进行高效率的并行计算,并对诸如巨大数据库的搜索等问题具有强大的处理能力。该研     

哈佛造出最强量子系统超谷歌

<正>据悉,哈佛大学研究团队在近日宣布,他们制造出迄今最强量子系统,其拥有51个量子比特,该系统能模拟一种化学反应,研究原子间相互作用。与传统计算机运用二进制(0和1)记录信息不同,量子计算机使用量子叠加态描述信息。但现有量子计算机只能在传统计算机上进行模拟,目前最高只能模拟42个     

国产量子计算机控制系统诞生

<正>量子计算机是一个复杂的系统,除了核心芯片外,操作控制系统也是重要的核心器件之一。郭光灿院士团队基于对半导体及超导量子比特的长期研究,近期成功研制出一套精简、高效的量子计算机控制系统,可以实现对量子芯片的操控并发挥其性能优势。量子计算机是当前国际学术界的研究热点领域,控制     

前沿

正我国首个量子计算机操作系统发布2021年2月8日,首款国产量子计算机操作系统——"本源司南"在安徽省合肥市正式发布,标志着我国量子软件自主研发能力达到国际先进水平。该系统实现了量子资源系统化管理、量子计算任务并行化执行、量子芯片自动化校准等新功能,可以使量子计算机的运行更加高效、稳定。量子计算机需要操作系统对其进行有效调配和管理,硬软件协同发展才能让其实现落地应用。     

量子云计算

正量子计算设备正变得越来越强大,但是当今只有少数专家可以在这方面用到它们的能力。托马斯·帕彭布洛克(Thomas Papenbrock),帕维尔·卢高夫斯基(Pavel Lougovski)和马丁·萨维奇(Martin Savage)描述了可商用的基于云的量子计算服务将如何向新用户开放。使用量子力学叠加原理处理信息的设备——量子计算机,正在大学和国家实验室以及初创企业和谷歌、IBM、英特尔、微软等大公司中开发、建造和     

量子计算机

本文介绍了量子计算机的研究背景及其现状,其中详述了它的基本组成部分、量子逻辑门的工作机理,以及量子计算机通过并行理论将经典的O(exp(N))问题化成O(N~c)问题来解决的过程.另外,本文还综述了量子计算机目前面临的诸如去相干等若干问题以及科学家们为此正在做的工作.     

量子位芯片

若干年来，物理学家们一直在兴致勃勃地研究量子计算机技术(量子计算机是一类可望借助现实世界的量子本性而超越常规计算机理论能力的装置)，某些实验室甚至利用被捕获在特殊空腔中的离子或利用核磁共振技术建造出了作为量子计算机基本元件的量子位的实用模型遗憾的是．大多数这类台式量子位系统相当庞大，连ENIAC时代的笨重的真空管与之相比都显得十分苗条了，更不用说后者还有坚固耐用和易于布线等优点。     

为什么我称其为“量子霸权”

<正>谷歌宣称"量子霸权"已经实现,他们首次在实验中证明了量子计算机对于传统架构计算机的优越性:在世界第一超算Summit需要计算数千年的实验中,谷歌的量子计算机只用了几分钟。研究人员终于拥有了一台性能超过经典计算机的量子计算机,但这到底意味着什么?     

量子计算——下一场信息革命

<正>好奇心驱使着人类不停地向前奋进:当面对一个新现象时,我们在被迫寻求理解它的同时,运用掌控的知识不断推进技术的发展,使生活变得更轻松。——雷蒙·拉夫勒姆在量子计算这一快速发展的领域,近百年来,好奇心驱使着科学家们一直徜徉在掌控这个曾经异乎寻常的世界的边缘。量子计算机,由于它拥有能完成瞬间计算的能力——传统计算机穷尽宇宙中所有时间和能量都不可能实现——将推动着下一场信息革命的到来。然而,有关量子计算的思想尚不成熟,迄今科学家还无法预测这场革命将于何时发生。对于加拿大滑铁卢大学量子计算研究所的雷蒙·拉夫勒姆(Raymond Laflamme)或他的团队而言,开启这场革命所缺少的工具或将可能在钻石中被发现。     

量子计算机即将问世吗?

图灵机-一种半个世纪前发明的定义算法的抽象计算机,业已被拟议中的理想的量子计算机所取代。当然量子计算机的问世尚有一些问题有待解决。对量子计算机的概念的理解因人而异。处于某一端的是计算机硬件工程师,他们认为,每一个物理现象最终都将导致某种实用器具的问世。近来IBM在Josephson结点方面的挫折使他们痛感在超导材料的闭合回路内的磁通量的量化迟早将成为记忆存储元件的要素。处于另一端的人是那些企望得到概念或特征意义解释的人士。他们一直担忧基本单位(计算机里的信息就是在此种单位内处理的)和物理变量的量子(正是这种量子表征了实际的物理体系)之间的相应性。     

量子计算开启新纪元

<正>与传统超级计算机相比，量子计算机可为物理问题提供更佳答案。目前，量子计算机的计算范围都很小——智能手机的内置芯片包含数十亿个晶体管，而最强大的量子计算机的配置相当于几百个晶体管的量子量。它们也不可靠，如果你一遍又一遍地进行相同的计算，它们很可能每次都给出不同的答案。     

欧洲打出10亿欧元量子赌注的第一张牌

正欧盟最雄心勃勃的"旗舰"计划已经挑选了20个项目,旨在将奇异的物理学转化为实用的产品。欧盟委员会的10亿欧元(合11亿美元)基金计划的首批资助项目已经发布,建造两台量子计算机的计划位列其中。量子旗舰计划首次发布于2016年,2018年10月29日,欧盟委员会宣布了首批拨款的获得者。20个国际团体(每个团体都包含公共研究机构和产业)将在3年内获得1.32亿欧元的技术示范项目。这些努力推动了将早期实验室实验转化为应用(如实用的量子计算机)的     

量子云计算理论与应用简述

经典计算机在处理大规模数据集或是高强度计算的时候,受硬件工艺与算法原理限制存在性能瓶颈。为了解决此类问题,人们构想出了用量子计算机通过量子力学的微观性质进行计算。近年来实验技术上的突破使得一些科技公司推出了面向公众的量子计算机,以更深刻地理解量子算法并解决一些实际问题。文章介绍了量子云计算的基本原理和发展现状,并给出了量子云计算应用的成功案例,希望以此引起人们对此领域的关注。     

量子飞跃:聚沙成塔

正量子计算的潜力是独一无二的,其面临的挑战也是如此。物理学、数学、计算机科学和工程方面的进步使量子计算机达到了挑战传统计算机的程度。比特与量子比特在传统的计算中,信息以比特形式被编码为1和0组成的字符串。10比特给出了0和1的2~(10)或1024个组合,这可以表示0到1023之间的一个数字。而一个量子比特可以同时表示0和1(叠加),所以10个量子比特可以同时编码1024个数字。量子比特可以从几个具有不同量子态的物理系统中产生。利用激光或微波操纵这些系统,就有可能产生两个或更多个态的量子叠加。将许多量子比特连接在一起,就可以对大量的信息进行编码     

谷歌实现了什么？

<正>2019年10月23日,英国《自然》杂志正式发表了谷歌公司一篇声称首次实现"量子霸权"的论文,可谓"一石激起千层浪"。"量子霸权"是量子计算研究中的一个术语。如果量子计算机在某个特定问题上的计算能力超过了传统计算机,那么就被认为实现了"量子霸权"。谷歌公司首席执行官孙达尔·皮柴在接受媒体采访时说,此次成果在量子计算发展史上的地位,可媲美飞行史上莱特兄弟发明飞机时成功的12秒首次试飞。有     

未来计算机加密技术亟待革新——量子技术或变身密码“终结者”

<正>基于现有计算机无法打破在线发送敏感信息时使用的标准加密技术格式,不久前,密码译解者、物理学家和数学家在德国举行了计算机安全会议,意在探讨替代目前加密系统的抗量子计算工具的可能。根据量子理论,信息处理可通过粒子间的相互作用完成,即量子计算机可同时进行上百万次运算,而传统计算机只能逐条运算,运算速度比后者高出逾10万亿倍。这个潜在的功能     

速度惊人的量子计算机

提到量子计算机,首先要对量子有一个粗浅了解。原来微观世界的某些物理量不能连续变化,只能取其分立值,而相邻两个分立值之差专业上就称其为该物理量的一个量子。对于原子、电子等微观运动而言,牛顿力学已不再适用,必须代之以从量子概念发展起来的量子力学。量子力学已被列为当今物理学     

超流体转变与量子计算

据英国Nature,2002,415:25报道,物理学家发现,超冷原子可以从超流体态转化为绝缘态,该成果可用来进行量子计算,进一步帮助人们研制量子计算机.     

量子点的发现和创新——诺贝尔化学奖背后的科学精神

2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现和合成作出重要贡献的三位科学家：芒吉·G·巴文迪(Moungi G. Bawendi)、路易斯·E·布鲁斯(Louis E. Brus)和阿列克谢·I·叶基莫夫(Alexei I. Ekimov)。文章主要介绍量子点研究开始前后的科学背景、发现过程以及发展过程中的创新历程，特别是以三位科学家为代表的量子点研究者们所表现出的科学精神。     

量子计算机的0到N

众所周知,量子计算机在处理某些特定问题时的速度将快于传统计算机。由于各国争相布局量子计算,它将成为世界科技发展的新高地。作为新一代信息技术,具有颠覆性质的"它"能够给人类带来多少魅力?近年来,国内外针对量子计算的研究风起云涌,如今的量子计算又发展到了什么阶段?文章作为引玉之砖,对量子计算从底层研究跨越到技术路线的发展以及未来的产业动向作初步的探讨。