中国科大制备出12个超导比特量子纠缠态

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据《安徽日报》4月19日报道，记者4月18日从中国科技大学获悉，该大学潘剑伟院士团队最近制备了12个超导比特的量子多体纠缠态，创造了新的世界纪录，为下一步实现大规模随机线采样和可伸缩单向量子计算奠定了基础。同时，他们也实现了综合性能最好的量子点确定性纠缠光源。这两项成果发表在最新一期的著名学术期刊《物理评论快报》上。

大规模量子计算技术的主要挑战是如何实现具有可扩展性和高精度的量子态的制备和操纵。作为量子计算技术的核心指标，多比特量子纠缠一直是国际研究团队关注的焦点。

在超导量子计算领域，虽然谷歌和ibm在2018年初分别发布了72位和50位量子芯片，但量子位的性能和相应的实验结果仍然没有完全展示出来，主要是因为量子位之间的串扰给规模扩大后的实验带来了巨大的挑战。潘建伟团队通过设计和加工高质量的12位一维链超导位芯片，利用并行逻辑门运算避免位间串扰，利用热循环运算消除不必要的二能级系统对位性能的影响，首次制备并验证了12位超导位的真实纠缠度，保真度为70%，是目前固态量子系统中最大的多体纠缠态。

双光子纠缠是可伸缩光量子信息处理的核心资源。潘建伟的团队与国家纳米中心研究员戴青合作，利用自组装半导体InGaAs量子点实现了综合性能最佳的确定性纠缠光源。通过设计宽带“靶眼”谐振腔，利用双光子脉冲共振激发，研究人员首次实现了保真度为90%、产生效率为59%、提取效率为62%、光子分辨能力为90%的纠缠光源。本实验开发的高质量纠缠光源技术可进一步应用于高效多光子纠缠实验和未来的长距离量子通信。

来源：搜狐微门户