-
我國(guó)科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)無(wú)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(wú)串?dāng)_的量子網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn),該工作對(duì)未來(lái)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(wú)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(lái)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(guò)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(guò)比較有無(wú)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(wú)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(lái)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(wú)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(lái)了
2024-01-19 11:44 -
我科研人員寫(xiě)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(kāi)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(wú)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(wèn)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(wú)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 -
中方同意接觸,美媒緊盯:事關(guān)重大、令人鼓舞 評(píng)論 68印度指控巴與恐襲有關(guān),稱空襲是行使自衛(wèi)權(quán) 評(píng)論 301直播:跟著軍工組探訪俄羅斯兵器博物館 評(píng)論 127巴軍:擊落6架印軍機(jī),含3架新銳“陣風(fēng)” 評(píng)論 1306最新聞 Hot
-
“荒謬言論”,默茨:我會(huì)跟特朗普談?wù)?/a>
-
擔(dān)心美國(guó)施壓,在華德企:希望新一屆德國(guó)政府確立平衡立場(chǎng)
-
“以方計(jì)劃會(huì)越過(guò)另一條紅線”,歐洲6國(guó)外長(zhǎng)發(fā)布聯(lián)合聲明
-
印空軍:今起在與巴基斯坦接壤地區(qū)進(jìn)行演習(xí)
-
中方同意接觸,美媒緊盯:事關(guān)重大、令人鼓舞
-
拜登卸任后首次受訪:特朗普太掉價(jià)了,美國(guó)不代表掠奪
-
哥倫比亞準(zhǔn)備加入“一帶一路”?中方回應(yīng)
-
印度指控巴與恐襲有關(guān),稱空襲是行使自衛(wèi)權(quán)
-
首批145%關(guān)稅中國(guó)貨船抵洛杉磯港,美業(yè)界預(yù)警…
-
立陶宛和拉脫維亞又使壞,俄方怒斥
-
俄方宣布:8月底,普京將訪華
-
特朗普又要給波斯灣改名了
-
英國(guó)快和美國(guó)談成了?條件是…
-
改道、停飛,各大航司又遭罪了
-
巴軍方公布回?fù)艏?xì)節(jié):兩國(guó)戰(zhàn)機(jī)均未侵入對(duì)方領(lǐng)空
-
巴軍:擊落6架印軍機(jī),含3架新銳“陣風(fēng)”
快訊- 習(xí)近平抵達(dá)莫斯科伏努科沃專機(jī)機(jī)場(chǎng)發(fā)表書(shū)面講話(全文)
- 商務(wù)部:擴(kuò)大芬蘭優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和技術(shù)進(jìn)口
- “以方計(jì)劃會(huì)越過(guò)另一條紅線”,歐洲6國(guó)外長(zhǎng)發(fā)布聯(lián)合聲明
- 五一“陪游”火了!“保姆式陪伴”能成旅游新趨勢(shì)嗎?
- 5月7日《新聞聯(lián)播》主要內(nèi)容
- 印空軍:今起在與巴基斯坦接壤地區(qū)進(jìn)行演習(xí)
- 抗戰(zhàn)史上的今天:5月7日
- 安吉爾董事長(zhǎng)孔那:核心技術(shù)自研回報(bào)豐厚,凈水器找到新藍(lán)海
-