[理學(xué)]量子計(jì)算研究進(jìn)展(完整版)
【正文】 Science, 275, 350 – 356 (1997) [2] Cory D. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 94, 1634 – 1639 (1997) 2022/2/13 36 實(shí)驗(yàn)原理：儀器 NMR量子計(jì)算機(jī) 控制： 射頻磁場 + 核之間的相互作用 實(shí)驗(yàn)平臺 2022/2/13 38 絕熱量子計(jì)算 背景： 傳統(tǒng)的量子計(jì)算研究中，研究者將經(jīng)典計(jì)算機(jī)模型類比到量子情形，以期通過基本邏輯操作實(shí)現(xiàn)普適量子計(jì)算。ve answer: NO ? ?? ?????didiniinniic1 11...11...|...|n putational basis 2022/2/13 42 ? Quantum puters – Universal quantum simulators 1982 Richard P. Feynmann . Feynman, “Simulating Physics with Computers”, Int. J. Theor. Phys. 21, 467488, 1982 Can we do it with a new kind of puter – a quantum puter? Now it turns out, as far as I can tell, that you can simulate this with a quantum system, with quantum puter elements. […] I therefore believe it’s true that with a suitable class of quantum machines you can imitate any quantum system, including the physical world. 模擬量子系統(tǒng) 2022/2/13 43 量子仿真實(shí)驗(yàn) ? 研究背景 ? 量子相變與臨界現(xiàn)象是凝聚態(tài)物理學(xué)中重要物理現(xiàn)象； ? 量子自旋系統(tǒng)聯(lián)系著量子信息學(xué)和凝聚態(tài)物理兩個領(lǐng)域； ? 量子糾纏和量子相變的密切關(guān)系。 ? 量子計(jì)算的實(shí)現(xiàn)已不存在原理性障礙，量子計(jì)算非常脆弱，使制造規(guī)模大的量子計(jì)算機(jī)變得十分困難，這是對人類智慧和能力的挑戰(zhàn)！ ? 量子計(jì)算機(jī)的研制不管成功與否，量子計(jì)算的研究一定會給人類未來的生活帶來深遠(yuǎn)意義的影響。 量子仿真實(shí)驗(yàn) ? 該工作被選為 Phy. Rev. Lett. Highlight Article。 E. Farhi ., Science 292， 472 (2022) 2022/2/13 39 絕熱量子計(jì)算 ( ( ) ) ( 1 ( ) ) ( 0 ) ( ) , ( ) : 0 1PH s t s t H s t H s t? ? ? ?102m indHEEdsTg??Schr246。 5. 能夠?qū)崿F(xiàn)對量子比特的測量。 數(shù)值計(jì)算單元 : 機(jī)械齒輪 /電子機(jī)械傳動裝置 電子管 (1911 1946) 晶體管 (1947 1958) 集成電路 (1959 1970) 大規(guī)模集成電路 (1971 ) 2022/2/13 6 計(jì)算機(jī)歷史 2022/2/13 7 1642, Pascal 帕斯卡機(jī)械計(jì)算機(jī)，首次確立了計(jì)算機(jī)器的概念。 2. 能夠制備量子比特到某個基準(zhǔn)態(tài)。 優(yōu)點(diǎn)： ?適用于廣泛的組合優(yōu)化問題，有著重要的應(yīng)用前景。 ? 研究結(jié)果 ? 設(shè)計(jì)合適的 Hamiltonian微擾和掃描函數(shù)實(shí)現(xiàn)量子絕熱過程； ? 首次成功地觀察到了 Heisenberg自旋鏈中基態(tài)糾纏的量子相變現(xiàn)象。 路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索！ 2022/2/13 56 56 磁共振量子計(jì)算研究組 ? Group members ? Prof. Jiangfeng Du ? Prof. Xianyi Zhou ? Prof. Xinhua Pen
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