量子計算研究進入快車道 “最后一公里”依然漫長
導(dǎo)讀
姚期智認為,量子計算在現(xiàn)階段基本上已經(jīng)是呼之欲出,但是,做最后的一里路,是一個非常艱難的過程。“因為大家都還沒有考慮怎么糾錯,這是一個非常難的問題,最后一里路,也是非常長的一里路。”
隨著光量子比特糾纏的數(shù)字不斷擴大,國內(nèi)科學家在量子計算領(lǐng)域的研究駛?cè)肓丝燔嚨馈?/p>
日前,21世紀經(jīng)濟報道記者從中國科技大學獲悉,該校教授潘建偉及其同事陸朝陽、劉乃樂、汪喜林等在國際上首次實現(xiàn)18個光量子比特的糾纏,再次刷新了所有物理體系中最大糾纏態(tài)制備的世界紀錄。
量子糾纏是物理學概念。在業(yè)界被稱為“量子計算之父”的潘建偉曾經(jīng)解釋說,量子糾纏是兩個(或多個)粒子共同組成的量子狀態(tài),無論粒子之間相隔多遠,測量其中一個粒子必然會影響其它粒子,這被稱為量子力學非定域性。
因此,量子糾纏的疊加對于量子計算的發(fā)展至關(guān)重要。6日,阿里巴巴達摩院量子實驗室量子科學家徐華告訴21世紀經(jīng)濟報道記者,中國科技大學的這項破紀錄的成果意義巨大。在量子力學基本原理上,是利用量子疊加、量子糾纏這些東西組合形成量子邏輯,實現(xiàn)信息處理的能力。而量子計算需多個光量子比特糾纏,數(shù)量越多意味著處理數(shù)據(jù)的能力可能會越強。
在國內(nèi),除了中國科學技術(shù)大學、清華大學等在著力投入量子計算之外,一些領(lǐng)軍的科技公司如BAT等也已經(jīng)加入到軟件領(lǐng)域的研發(fā)中。某高校一名研究員19日對21世紀經(jīng)濟報道記者表示,量子計算可以進行大量的模擬和并行計算,從而助推人工智能行業(yè)的應(yīng)用,對制藥、生物、金融等需要大量數(shù)據(jù)的行業(yè)都會造成深遠影響。
不過,下一步要實現(xiàn)更多個量子比特的糾纏,需進行高精度、高效率的量子態(tài)制備和獨立量子比特間相互作用的精確調(diào)控。隨著量子比特數(shù)的增加,操縱帶來的噪聲、串擾和錯誤也隨之增加。這對量子體系的設(shè)計、加工和調(diào)控要求極高,對量子糾纏和量子計算的發(fā)展構(gòu)成了巨大挑戰(zhàn)。