-
我國(guó)科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)無串?dāng)_的量子網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)
最后更新: 2024-01-24 09:56:24據(jù)清華大學(xué)交叉信息研究院微信公眾號(hào)1月9日消息,該院段路明研究組近期利用同種離子的雙類型量子比特編碼首次實(shí)現(xiàn)了無串?dāng)_的量子網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn),該工作對(duì)未來實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子網(wǎng)絡(luò)和量子計(jì)算具有重要意義。該成果論文近日發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications(《自然·通訊》)。
量子網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)量子互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),也是量子計(jì)算機(jī)規(guī)?;囊环N重要途徑,生成離子-光子糾纏是實(shí)現(xiàn)離子阱量子網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵步驟。此前,為了實(shí)現(xiàn)無串?dāng)_的離子-光子糾纏,研究人員通常采用不同種類的離子分別來產(chǎn)生離子-光子糾纏(稱為“通訊離子”)和存儲(chǔ)量子信息(稱為“存儲(chǔ)離子”),這樣可以使得通訊離子散射的光子遠(yuǎn)失諧于存儲(chǔ)離子的躍遷頻率,從而抑制串?dāng)_誤差。然而,這類方案需要精細(xì)控制不同種類離子的比例和位置,且協(xié)同冷卻效率低,難以實(shí)現(xiàn)不同離子間的量子邏輯門操作。
圖一 實(shí)驗(yàn)方案示意圖
為了克服上述困難,段路明研究組提出使用同種離子的雙類型量子比特實(shí)現(xiàn)量子網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的方案。該方案利用同種離子的兩對(duì)超精細(xì)結(jié)構(gòu)能級(jí)分別編碼通訊比特和存儲(chǔ)比特(S-比特和F-比特),并利用411 nm和3432 nm的雙色窄線寬激光實(shí)現(xiàn)了兩種量子比特之間微秒量級(jí)的相干轉(zhuǎn)換。一方面,研究人員演示了利用S-比特在數(shù)百毫秒的時(shí)間尺度內(nèi)生成離子-光子糾纏;另一方面,研究人員通過自旋回波方法延長(zhǎng)F-比特的存儲(chǔ)壽命,實(shí)現(xiàn)相干時(shí)間達(dá)到秒量級(jí)的存儲(chǔ)量子比特。通過比較有無離子-光子糾纏生成操作時(shí)存儲(chǔ)比特的保真度變化,研究人員證實(shí)了兩種量子比特之間低于實(shí)驗(yàn)精度的串?dāng)_誤差,從而實(shí)現(xiàn)了無串?dāng)_的量子網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
相較于之前采用不同種類離子的方案,該方案極大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),向著未來量子計(jì)算機(jī)和量子網(wǎng)絡(luò)的模塊化邁出了重要一步。
圖二 無串?dāng)_量子網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)演示圖
- 責(zé)任編輯: 范維 
-
南美最快!我國(guó)首次出口的雙動(dòng)力動(dòng)車組在智利投入運(yùn)營(yíng)
2024-01-23 17:11 高鐵世紀(jì) -
伊朗成功發(fā)射“蘇雷亞”衛(wèi)星
2024-01-21 08:13 航空航天 -
“國(guó)家工程師獎(jiǎng)”公布!名單來了
2024-01-19 11:44 -
我科研人員寫在地震現(xiàn)場(chǎng)的文章,讓《科學(xué)》主動(dòng)“特批”3倍版面
2024-01-19 08:44 地震 -
“七院院士”,全職加盟清華
2024-01-18 07:42 中西教育 -
是否存在外星生命?中國(guó)空間站將開展地外生態(tài)系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)
2024-01-18 07:29 科技前沿 -
天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功
2024-01-17 22:37 航空航天 -
自動(dòng)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn),全球首套北斗水上智能感知預(yù)警系統(tǒng)投入使用
2024-01-17 15:06 科技前沿 -
三個(gè)旋翼失效也不墜毀,我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)成功破解無人機(jī)失控難題
2024-01-17 13:21 科技前沿 -
跟文心一言合作后,自己還做云端大模型嗎?榮耀CMO回應(yīng)
2024-01-17 08:55 觀網(wǎng)財(cái)經(jīng)-科創(chuàng) -
我國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)全球訪問數(shù)據(jù)公布,境外第一是…
2024-01-17 08:25 科技前沿 -
全球首次!內(nèi)蒙古發(fā)現(xiàn)重稀土新礦物
2024-01-16 08:00 -
天舟七號(hào)船箭組合體轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū),將于近日擇機(jī)發(fā)射
2024-01-15 10:49 航空航天 -
-273.056℃,我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)無液氦極低溫制冷
2024-01-14 08:09 科技前沿 -
主樓主體結(jié)構(gòu)今日封頂 中國(guó)第五座南極科考站有哪些獨(dú)特設(shè)計(jì)?
2024-01-13 18:00 南極探險(xiǎn) -
我國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)“量子電子商務(wù)”
2024-01-13 11:48 科技前沿 -
日本推動(dòng)鈣鈦礦電池,能顛覆中國(guó)光伏優(yōu)勢(shì)?
2024-01-12 18:31 能源戰(zhàn)略
相關(guān)推薦 -
被當(dāng)面打臉,日鐵急了 評(píng)論 39受中國(guó)影響,澳企要在稀土加工業(yè)務(wù)上發(fā)力了 評(píng)論 58挪用學(xué)生餐補(bǔ)、欠薪欠保…審計(jì)署發(fā)布報(bào)告涉5380多億 評(píng)論 62全國(guó)最大!哈密百萬千瓦“光熱+光伏”項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電 評(píng)論 76最新聞 Hot
-
“沙特曾多次警告德國(guó)提防嫌疑人”
-
特朗普最新任命!這次包括火箭隊(duì)老板、真人秀制作人
-
巴勒斯坦三個(gè)政治派別發(fā)表聯(lián)合聲明
-
“中國(guó)在非洲真正贏得了民心,就連斯威士蘭…”
-
“日企抱團(tuán)是絕望之舉,中國(guó)工廠效率質(zhì)量都是第一”
-
“中國(guó)有能力讓夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí),將贏得史詩(shī)般競(jìng)爭(zhēng)”
-
被災(zāi)民暴罵到當(dāng)場(chǎng)破防,馬克龍發(fā)飆:你該慶幸你在法國(guó)!
-
美高校敦促國(guó)際學(xué)生抓緊回來:萬一把中印拉黑名單呢
-
美國(guó)政府“逃過一劫”
-
“澤連斯基要求歐盟新外長(zhǎng):對(duì)華批評(píng)要降調(diào)”
-
澳大利亞來了,中國(guó)就得走人?澳總理這么回應(yīng)
-
美媒感慨:基建狂魔發(fā)力,我們又要被超越了
-
英國(guó)剛公布新任大使,特朗普顧問就痛罵:傻X
-
“來自中國(guó)的老大哥能確保我們…”
-
俄羅斯的報(bào)復(fù)來了
-
澤連斯基罵普京“傻子”,俄方怒斥
快訊- 德國(guó)警方:暫無跡象表明襲擊事件出于宗教極端主義動(dòng)機(jī)
- “前兒媳舉報(bào)公公有巨額不明財(cái)產(chǎn)”,農(nóng)發(fā)行湖北分行通報(bào)
- 中方對(duì)加拿大2個(gè)機(jī)構(gòu)及20名人員采取反制
- 敘利亞新當(dāng)局任命外長(zhǎng)和防長(zhǎng)
- 重慶理工大學(xué)通報(bào)一研究生失聯(lián):找到遺體,排除他殺
- 上海低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司注冊(cè)成立
- “民進(jìn)黨當(dāng)局第一時(shí)間表示感謝”,國(guó)臺(tái)辦回應(yīng)
- 南昌再通報(bào)“李宜雪與外界失去聯(lián)系”
-