上交大研究團隊製備出光量子芯片,這是世界最大規模!

芯片使真正空間二維自由演化的量子行走得以在實驗中首次實現,並將促進未來更多量子算法的實現。據悉,上海交通大學金賢敏團隊通過“飛秒激光直寫”技術製備出節點數達49×49的三維光量子計算芯片,並且表示這是目前世界上最大規模的光量子計算芯片。

上交大研究團隊製備出光量子芯片,這是世界最大規模!

實驗中,研究人員利用了這個芯片演示模擬了量子計算中一種名為“量子隨機行走”的算法內核,並在最新一期的《科學進展》雜誌上進行了該成果的公佈。對此,金賢敏指出,當這種量子演化體系製備得足夠大且其結構可靈活設計時,它就可以同時運行多算法和多計算任務,且其表現將遠優於傳統計算機。

上交大研究團隊製備出光量子芯片,這是世界最大規模!

近年,雖然IBM(國際商用機器)、 谷歌 和 英特爾 等公司競相宣告刷新了更高的量子比特數紀錄,但是首先於量子的穩定性等因素,通用量子計算機的實現仍然是一件非常困難的事情。

對此,金賢敏表示模擬量子計算很可能是可行的研究方向。

“模擬量子計算不同於通用量子計算,可直接構建量子系統,無需像通用量子計算那樣依賴複雜的量子糾錯。只要我們讓能夠製備和控制的量子物理系統達到新的高度,就可以將將它直接用於探索全新領域。並且,在特定問題的研究上,我們還能夠藉助它獲得遠超傳統計算機的絕對計算能力。”他解釋道。

此外,金賢敏表示將繼續致力於量子信息技術芯片化和集成化研究,構建尺度和複雜度上都達到全新水平的光量子系統。


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