我国学者在室温固态体系中实现绝热量子质因数分解

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新华社合肥4月28日电(记者徐海涛)记者从中国科学技术大学了解到，该大学杜江峰院士课题组利用钻石中的自旋作为量子处理器，最近在室温和大气条件下实现了基于固态单自旋系统的素因子分解量子算法，向室温下构建固态量子计算机迈出了重要一步。国际权威学术期刊《物理评论快报》最近发表了这一成果。

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20世纪90年代，美国学者提出了基于量子计算机的素因子分解算法——Shor算法，从理论上证明了量子计算机可以在目前最快的计算机上完成需要几万年的计算任务。然而，shor算法是基于传统的量子电路模式，使用shor算法的最大分解次数只有21次。

近年来，中国科技大学杜江峰课题组开展了绝热量子计算的量子因子分解研究，在核磁共振实验系统中实现了21和143的量子因子分解，创造了当时量子因子分解的世界纪录。

在这项新完成的工作中，杜江峰的研究小组利用钻石中的自旋作为量子比特，在室温和大气条件下首次实现了基于固体单自旋系统的量子分解算法。以分解35为例，研究人员演示了绝热量子分解算法的全过程，得到了问题的高保真解。为了克服金刚石单自旋量子相干时间不够长的问题，研究人员开发了核-电子混合系统的优化控制技术，提高了量子演化过程的保真度。这种最佳控制技术是通用的，可以应用于其他纺纱系统。

据报道，钻石单自旋是一个很有潜力在室温下建造固态量子计算机的实验系统。这项工作展示了在这个系统中实现复杂量子算法的能力，这是在室温下构建固态量子计算机的重要一步。

来源：搜狐微门户