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2025-05-05 00:05本頁(yè)面
【正文】 于超導(dǎo)的量子計(jì)算技術(shù) 基于固體量子點(diǎn)的量子計(jì)算技術(shù) 基于線性光學(xué)的量子計(jì)算技術(shù) 基于中性原子的量子計(jì)算技術(shù) （ 1）光子晶格 （ 2）腔 QED 四、量子計(jì)算 利用微阱陣列中的離子實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的電子計(jì)算機(jī) Nature 2022, by J. I. Cirac, P. Zoller 四、量子計(jì)算 Nature 2022, by I. L. Chuang小組 采用 NMR實(shí)現(xiàn)Shor量子因子分解算法 (N=15) 四、量子計(jì)算 采用線性光學(xué)實(shí)現(xiàn)有效量子計(jì)算的方案Nature 2022, by E. Knill等 四、量子計(jì)算 采用 THz輻射相干操控半導(dǎo)體量子比特Nature 2022, by B. E. Cole等 四、量子計(jì)算 大尺度離子阱量子計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu) Nature 2022, by D. Kielpinski等 四、量子計(jì)算 兩個(gè)相互耦合電荷量子比特的量子振蕩 Nature 2022, by Yu. A. Pashkin等 四、量子計(jì)算 Cirac—Zoller可控 —NOT量子門(mén)的實(shí)現(xiàn) Nature 2022, by F. Schmidt—Kaler等 四、量子計(jì)算 無(wú)消相干子空間的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 Science 2022, by P. G. Kwiat等 四、量子計(jì)算 光誘導(dǎo)單個(gè)量子點(diǎn)中的激子糾纏 Science 2022, by P. G. Kwiat等 四、量子計(jì)算 宏觀持續(xù)電流態(tài)的量子疊加 Science 2022, by C. H. van del等 四、量子計(jì)算 量子點(diǎn) 單光子源 Science 2022, by P. Michler等 四、量子計(jì)算 用于量子計(jì)算的俘獲離子的幾何操作 Science 2022, by L. –M. Duan等 四、量子計(jì)算 采用核自旋實(shí)現(xiàn)用于量子信息處理的無(wú)噪聲子空間 Science 2022, by L. Viola等 四、量子計(jì)算 電驅(qū)動(dòng)的單光子源 Science 2022, by Zhiliang Yuan等 四、量子計(jì)算 超導(dǎo)流量子比特的相干量子動(dòng)力學(xué) Science 2022, by I. Chiorescu等 四、量子計(jì)算 兩個(gè)超導(dǎo)量子比特中的糾纏宏觀量子態(tài) Science 2022, by A. J. Berkley等 四、量子計(jì)算 我們的研究途徑： 基于腔 QED的量子計(jì)算實(shí)現(xiàn)。 量子比特 普適門(mén) 固體微球腔中離子能級(jí) 單個(gè)量子比特的旋轉(zhuǎn) ＋ 兩個(gè)量子比特的可控相位門(mén) 四、量子計(jì)算 可控相位門(mén) i j 量子芯片 以光子作中介采用 局域操作 實(shí)現(xiàn) K2 : Transmitted at [0,T] Reflected at [T,2T] HWP1 (HWP2) : ? ?/2pR ??CPF gate between two ions 目 錄 一、引言－ 后莫爾時(shí)代的新技術(shù) 二、量子密碼 三、量子因特網(wǎng) 四、量子計(jì)算 五、量子信息基礎(chǔ)理論 六、結(jié)論 五、量子信息基礎(chǔ)理論 量子信息應(yīng)用量子力學(xué)原理和方法來(lái)研究信息科學(xué)，從而開(kāi)發(fā)出現(xiàn)經(jīng)典信息無(wú)法做到的新信息功能，反過(guò)來(lái)，量子信息的發(fā)展大大地豐富了量子力學(xué)的研究?jī)?nèi)容，有力地將量子理論推向更深層次的發(fā)展階段，使人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)更深刻、更本質(zhì)。 量子信息的基礎(chǔ)理論為量子信息技術(shù)的發(fā)展構(gòu)建雄厚理論平臺(tái)，為其持續(xù)發(fā)展打下扎實(shí)基礎(chǔ)。當(dāng)前學(xué)術(shù)界關(guān)注的若干研究?jī)?nèi)容如下： 五、量子信息基礎(chǔ)理論 量子編碼 量子編碼用來(lái)有效地克服環(huán)境不可避免地引起的消相干，確保量子通信和量子計(jì)算的可靠性。目前已有量子糾錯(cuò)，量子避錯(cuò)和量子防錯(cuò)三種不同原理的量子碼。主要研究?jī)?nèi)容是各種消相干物理過(guò)程，有效的、實(shí)用的、容錯(cuò)編碼，人們希望設(shè)計(jì)出消耗資源最小、糾錯(cuò)能力最強(qiáng)且易于操作的實(shí)用量子碼。 量子算法 量子算法是量子計(jì)算加快運(yùn)算速度的關(guān)鍵，目前已有 ① Shor量子并行算法，能夠以指數(shù)加速來(lái)運(yùn)算諸如與離散傅立葉變換有關(guān)的問(wèn)題； ② Grover 量子搜尋算法，能夠以開(kāi)根號(hào)加速運(yùn)算與數(shù)據(jù)搜尋相關(guān)的問(wèn)題，應(yīng)用十分廣泛。 近幾年來(lái)，尚未出現(xiàn)更多有效量子算法，但人們深信，隨著量子計(jì)算機(jī)的研制取得成功，將吸引更多數(shù)學(xué)家來(lái)參加量子算法的研究，并取得豐富的研究成果。 五、量子信息基礎(chǔ)理論 量子非局域性 量子非局域性是量子力學(xué)的基本特征，從理論和實(shí)驗(yàn)上更深入研究非局域性的物理本質(zhì)，將有助于更深刻地洞察量子世界的奧秘，從而推動(dòng)量子力學(xué)和量子信息的發(fā)展。 量子糾纏 量子糾纏是量子信息領(lǐng)域最重要和最基本的資源，量子信息的許多新功能均基于量子糾纏特性。目前，人們正致力研究糾纏度量，多體體系的量子糾纏，量子糾纏的本質(zhì)以及量子糾纏的產(chǎn)生、檢測(cè)、應(yīng)用等 。 五、量子信息基礎(chǔ)理論 量子信息論 量子信息論是量子信息科學(xué)的理論基礎(chǔ)，正如信息論是信息科學(xué)的理論基礎(chǔ)一樣。量子信息科學(xué)基于量子力學(xué)，因而量子信息論有著更豐富、更深刻的研究?jī)?nèi)容，目前人們致力于研究量子圖靈原理，量子香農(nóng)定理等。 五、量子信息基礎(chǔ)理論 目 錄 一、引言－ 后莫爾時(shí)代的新技術(shù) 二、量子密碼 三、量子因特網(wǎng) 四、量子計(jì)算 五、量子信息基礎(chǔ)理論 六、結(jié)論 六、結(jié)論 自然界有三大要素： 物質(zhì)、能量和信息， 20世紀(jì)，人類將物質(zhì)和能量量子化，誕生了以微電子和激光為代表的現(xiàn)代技術(shù)，將人類的文明社會(huì)推進(jìn)到新的發(fā)展階段。 21世紀(jì)，人類將信息量子化，勢(shì)必產(chǎn)生難以估量的影響。量子信息技術(shù)將是后莫爾時(shí)代的新技術(shù)，有著廣闊的發(fā)展前景。 我國(guó)在量子信息領(lǐng)域的研究已有良好的開(kāi)端，發(fā)展態(tài)勢(shì)很好。 科技部 973項(xiàng)目“量子通信與量子信息技術(shù)”中期總結(jié)進(jìn)展順利，成果顯著（如 Nature 1篇， Phys. Rev. Lett. 18 篇），初步建立實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，形成一支研究隊(duì)伍。 六、結(jié)論 六、結(jié)論 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 : 量子密碼：與國(guó)際先進(jìn)水平相當(dāng)，某些方 面領(lǐng)先 量子因特網(wǎng)：與國(guó)際先進(jìn)水平相當(dāng) 量子計(jì)算： 理論工作具有國(guó)際水平 實(shí)驗(yàn)工作明顯落后于國(guó)際水平 建議： 列入國(guó)家中長(zhǎng)期規(guī)劃重點(diǎn)支持 統(tǒng)一規(guī)劃、集中資源、有計(jì)劃、有步驟加快發(fā)展 爭(zhēng)取在這個(gè)新技術(shù)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中搶占更多的核心技術(shù)制高點(diǎn)，為加快我國(guó)新工業(yè)化道路的進(jìn)程做出實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)。 六、結(jié)論 Thank you very much! The End
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