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为中国点赞 | 世界领先,中国学者首次获得20量子比特纠缠态

2019-09-01 点击:680
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量子计算的成功取决于纠缠大规模系统的能力。多方纠缠对于量子信息科学中的许多应用至关重要。然而,在完全可控和可扩展的量子平台上生成和验证多方纠缠仍然是一个突出的挑战。 2019年8月9日,浙江大学王浩华,中国科学院物理研究所范桁郑东宁共同发表了题为“Science ”的研究论文Generation of multicomponent atomic Schr?dinger cat states of up to 20 qubits,研究在量子处理器上报告了18-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状态和多组分原子薛定谔猫状态的确定性生成,其具有20个超导量子位。这项关于固态平台的研究方法不仅应该是激发对探索量子多体系统基本物理学的兴趣,而且还能够开发实际量子计量学和量子信息处理中的应用。

在D /2p≈-450 MHz动力学期间产生的多组分原子薛定谔猫是20个量子比特

GHZ状态的特征在于其密度矩阵中仅有两个对角线和两个非对角线元素。在此基础上,研究人员测量了18个量子比特的状态保真度=0.525±0.005,这证实了实际的18个部分是纠缠的。研究人员注意到最近证明了创建具有固定频率超导量子位的18-qubit GHZ状态和具有里德伯原子的20-qubit GHZ态的独立实验。

该研究在固态平台上的方法不仅应该激发对探索量子多体系统基本物理学的兴趣,而且还能够开发实际量子计量学和量子信息处理中的应用。总而言之,在这样的量子系统上证明可控制的生成和纠缠检测对于大规模量子处理器的开发是有希望的。

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