数据:
牛津大学在两米的距离上实现了确定性的量子门传送,保真度达86%。这项研究为大规模量子计算和量子互联网奠定了基础。
线索:
这项研究显示,通过分布式量子计算技术,可以在不损害性能的情况下实现大型量子电路的执行,光子网络是理想的互联层。这将可能为量子计算机之间的高效通信和合作创造机会,同时也带来了对量子网络安全性和可扩展性的关注。投资者需了解量子计算的潜力、技术细节及其市场化过程中的挑战与风险。
正文:
量子通信技术再次取得重要进展。牛津大学的研究人员在一篇研究论文中提出,在两米的距离内实现了具有86%保真度的确定性量子门传送。这项研究为不同物理平台的大规模量子计算开辟了可行性路径,并为即将到来的量子互联网构建了基础。
分布式量子计算(DQC)被认为是执行大型量子电路的理想方式,不会损害量子比特的性能或连接性。光子网络在此过程中被视作重要的互联层。新技术通过量子门传送(QGT)在网络内远程共享纠缠量子比特,实现了全互连的逻辑连接,而确保传送过程的确定性和可重复性是关键,而这一点在此前的技术中是无法保证的。
牛津团队在量子门传送的问题上取得了实质性突破,成功在设定的传输链路上实现了高保真度的确定性传送,并在71%的成功率下运行了Grover搜索算法,这是首次实现由多个非局域两量子比特门组成的分布式量子算法。
研究表明,虽然这种跨处理器量子信息的传输与科幻情节中的“物体传送”有所不同,但它为实现实际应用的量子网络打下了坚实基础。
这项研究主要探讨了如何利用量子纠缠资源,通过量子门传送在不同模块间的量子比特电路内执行非局域量子门操作。两个相距2米的离子捕获模块(称为“Alice”和“Bob”)分别储存了特定离子,以达成量子比特的功能和辅助角色。研究过程涉及利用光子的交换建立远程纠缠,并在此基础上结合局域操作与经典通信,将逻辑门操作从一个模块传送到另一个模块,从而实现跨物理距离的量子计算。
具体实验中,通过激光激发引发最大纠缠态的产生,并在两个离子间建立远程纠缠。整个实验表明,成功建立远程纠缠态的保真度高达96.89%,为高质量的量子门传送提供了基础。
分布式量子线路成功运行Grover搜索算法,表明该系统在执行量子算法方面的可行性。在实验中,使用相距2米的量子模块实现了简单的Grover算法,取得了71%的成功率。这些结果证明人们在分布式量子计算领域的进展,可能会开启量子计算的一系列新应用。
发布时间:
2025-02-10 17:04:49



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