新華社合肥5月6日電(記者徐海濤)近期,九三學社中央副主席、中國科學技術大學教授潘建偉與朱曉波、彭承志等組成科研團隊,聯(lián)合中科院物理研究所研究員范桁等學者,開創(chuàng)性地將超導量子比特應用到量子隨機行走的研究中,將對未來多體物理現(xiàn)象的模擬以及通用量子計算的研究產(chǎn)生重要影響。國際權威學術期刊《科學》日前發(fā)表了該研究成果。
“隨機行走”是指行走者的無規(guī)律移動,這個概念100多年來已在物理學、經(jīng)濟學等多個領域得到研究和應用。
從人類基因圖譜的繪制到宇宙天體演化的模擬,在這些復雜的多體系統(tǒng)模擬中,每多涉及一個粒子,計算量往往就會呈指數(shù)級增長,這就需要具備超強運算能力的量子計算技術迅速發(fā)展。超導量子計算是量子計算最有前景的方案之一,但在不斷集成更多量子比特的同時,如何保證量子比特的質量,是當前科研人員面臨的最大挑戰(zhàn)。
近期,潘建偉團隊與范桁等學者合作,在成功實現(xiàn)12個高質量量子比特計算系統(tǒng)基礎上,在世界上首次嘗試在固態(tài)量子計算系統(tǒng)中實驗演示強關聯(lián)糾纏體系的量子隨機行走。他們詳細研究了單粒子及雙粒子激發(fā)下的量子行走行為,觀察到量子行走過程中量子糾纏的傳播及演化,并成功觀察到了雙光子的費米子化行為。