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我国科研人员刷新单量子比特相干时间世界纪录

发布时间:2017-12-03 阅读:

  中国研究人员刷新单量子位相干时间的世界纪录 - 新闻 - 科学网

  记者从清华大学交叉信息研究所研究所获悉,金麒麟副教授量子信息中心离子阱量子计算组实现了具有超过10分钟相干时间的单量子比特存储,这是迄今为止单量子比特连贯世界纪录,世界纪录的10倍。该研究论文“连续时间超过10分钟的单量子比特存储”已于9月25日在Nature Photonics上发表(Paper Link)。

  记者了解到,尽管早在20年前,科学家们就已经观察到离子集合系统中的相干时间相似(综合集成系统,我注意到了一些独立系统),最近在固体集合系统中观察到的相干性越长时间,但这项工作是在单一量子系统中第一次观察到如此漫长的连贯时间。

  实验结果清楚地表明了量子信息存储技术的可行性,它已成为量子计算机(尤其是离子阱量子计算机)相关研究的重要组成部分。

  目前,离子阱技术是实现大量子计算机最为关键的技术。离子阱量子计算机体系结构由量子存储区域和量子操作区域组成,通过移动离子连接两个区域。金鸡欢研究小组的成果将成为实现量子存储领域最关键的技术。同时,由于离子光子纠缠过程的不确定性,为了保证足够小的误差,离子操作需要较长的相干时间,结果也成为实现离子光子的关键技术之一量子网络与离子光子纠缠。

  值得一提的是单量子比特相干操作和量子状态检测是量子信息技术中最重要的基础技术。只有具有单个量子位的全部操作能力,我们才能存储,操作和读取量子信息。经过二十多年的探索和实验,科学家们逐渐掌握了在单量子比特级上实现相干操作和量子状态检测的技术。

  该研究得到国家重点基础研究发展计划和国家自然科学基金资助。本研究的第一作者是王晔博士。量子信息中心的候选人,联合作者是博士后研究员联众贤和金奎焕。

关键词: 电子科技