基於單光子的量子計算原型機結構
多粒子糾纏的操縱作為量子計算的技術制高點,一直是國際角逐的焦點。在光子體系方面,潘建偉團隊在多光子糾纏領域始終保持著國際領先水準,並於2016年底把紀錄刷新至十光子糾纏。在此基礎上,團隊利用自主發展的綜合性能國際最優的量子點單光子源,通過電控可編程的光量子線路,構建了針對多光子“玻色取樣”任務的光量子計算原型機。實驗測試表明,該原型機的“玻色取樣”不僅比之前國際同行所有類似實驗提速至少24000倍,同時,通過和經典演算法比較,也比人類歷史上第一台電子管電腦(ENIAC)和第一台電晶體電腦(TRADIC)運作速度快10-100倍。5月2日,該研究成果以長文的形式線上發表于《自然-光子學》。這是歷史上第一台超越早期經典電腦的基於單光子的量子模擬機,為最終實現超越經典計算能力的量子計算這一被國際學術界稱為“量子稱霸”的目標,奠定了堅實的基礎。朝著這一目標,潘建偉團隊計劃在今年年底實現大約20個光量子比特的操縱。
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