我科學(xué)家率先實(shí)現(xiàn)拓?fù)淞孔蛹m錯(cuò)
發(fā)布時(shí)間： 2012-02-25  |   作者：吳長(zhǎng)鋒
http://www. 2012年02月25日 來(lái)源： 科技日?qǐng)?bào) 作者： 吳長(zhǎng)鋒
    最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新

    本報(bào)合肥2月24日電（記者吳長(zhǎng)鋒）中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室潘建偉及其同事陳宇翱,、劉乃樂等，與澳大利亞,、加拿大科學(xué)家合作,，在世界上首次成功實(shí)現(xiàn)了拓?fù)淞孔蛹m錯(cuò)，為將來(lái)實(shí)現(xiàn)真正的量子計(jì)算打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。該研究成果發(fā)表在2月23日出版的國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志上,。據(jù)悉，這是量子信息領(lǐng)域以中國(guó)為第一單位發(fā)表在《自然》雜志上的首篇長(zhǎng)文,。

    量子計(jì)算機(jī)由于其超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)極限的強(qiáng)大并行運(yùn)算能力,，成為科學(xué)家們夢(mèng)寐以求的目標(biāo)。量子計(jì)算機(jī)不可避免地與環(huán)境耦合而產(chǎn)生的各種噪聲使計(jì)算過程產(chǎn)生各種錯(cuò)誤，這個(gè)問題長(zhǎng)期困擾著學(xué)術(shù)界,。國(guó)際上以往提出的眾多量子糾錯(cuò)方案中,，一般采用對(duì)每一步邏輯操作都進(jìn)行量子糾錯(cuò)的方法，要求每一步的錯(cuò)誤發(fā)生率都不得高于10-5量級(jí),，而這么低的容錯(cuò)率是目前任何實(shí)驗(yàn)手段都無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,。

    近年來(lái)，學(xué)術(shù)界提出了拓?fù)淞孔蛹m錯(cuò)這一全新概念,，把量子態(tài)的拓?fù)湫再|(zhì)應(yīng)用于量子糾錯(cuò)過程中,，從而將量子糾錯(cuò)中可容忍的最高邏輯操作錯(cuò)誤發(fā)生率提高了三個(gè)數(shù)量級(jí),，達(dá)到10-2量級(jí),。這是目前已知擁有最高容錯(cuò)率的量子計(jì)算方案，從而使得可擴(kuò)展容錯(cuò)性量子計(jì)算在現(xiàn)實(shí)條件下成為可能,。

    據(jù)悉,，潘建偉團(tuán)隊(duì)經(jīng)過3年研究發(fā)展了一套全新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，將雙光子糾纏的亮度提高了4—5倍,，八光子簇態(tài)的總效率至少提高了200倍,，僅用80天時(shí)間就完成了以前幾乎不可能實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。同時(shí),，研究人員設(shè)計(jì)了一種特殊的濾除噪聲的八光子干涉儀,，成功制造出并觀測(cè)到了具有拓?fù)湫再|(zhì)的八光子簇態(tài)，并將此簇態(tài)作為量子計(jì)算的核心資源,，實(shí)現(xiàn)了拓?fù)淞孔蛹m錯(cuò),。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示, 在拓?fù)淞孔佑?jì)算的過程中可以完全糾正出現(xiàn)在任意量子比特上的單比特錯(cuò)誤，而且當(dāng)每個(gè)量子比特都以相同的概率發(fā)生錯(cuò)誤時(shí),，受保護(hù)的量子關(guān)聯(lián)的有效錯(cuò)誤率會(huì)大大降低,。

(中國(guó)科技網(wǎng))
上一篇 : 猴子能用意念控制機(jī)械手
下一篇 : 咖啡果然能防糖尿病,？

本篇文章來(lái)源于 科技網(wǎng)|www.
原文鏈接：http://www./kjrb/content/2012-02/25/content_432522.htm