我國學者新型玻色採樣實驗開闢實現量子霸權新途徑

2021-01-15 新華網客戶端

　　新華社合肥6月13日電（記者徐海濤）近期，中科院院士、中國科學技術大學教授潘建偉及同事陸朝陽等人組成的團隊，與中科院上海微系統與信息技術研究所尤立星研究員小組合作，實驗研究了一種量子計算模型玻色採樣對光子損失的魯棒性，證明容忍一定數目光子損失的玻色採樣可以帶來採樣率的有效提升。該研究成果為實現量子霸權開闢了一條高效的途徑，日前發表在國際學術期刊《物理評論快報》上。

　　在量子計算領域，實現量子計算機在特定問題上優於經典計算機的實驗被國際學術界稱為量子霸權。2010年，美國麻省理工學院學者在理論上提出玻色採樣，並嚴格證明此模型是實現量子霸權的有效途徑之一，但玻色採樣的一大實驗挑戰是光子的損耗。

　　近期，潘建偉研究團隊在實驗上探索了可容忍光子損耗的玻色採樣，他們發展了國際上最高效率和品質的量子點單光子源，自主研發了集成127個分束器的具有最高透過率的光量子線路，再與尤立星小組研製的高性能超導納米線單光子探測器相結合。實驗證明，在損耗一定光子數的情況下，這種新型的玻色採樣仍然保持其原來的「計算複雜度」，同時可以指數級地提升採樣速率。

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  • 最全解讀:「九章」實現「量子霸權」究竟是怎麼回事?
    量子計算優越性的實現是一場持久戰基於量子的疊加性，許多量子科學家認為，量子計算機在特定任務上的計算能力將會遠超任何一臺經典計算機。2012年，美國物理學家John Preskill將其描述為「量子計算優越性」或稱「量子霸權」。
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