分形子拓撲序和量子糾錯研究獲進展
量子物態的研究是量子多體物理學的基石,并推動著現代技術的進步。當前,隨著量子信息技術的蓬勃發展,量子物態的研究也有了新的潛在應用,例如,為量子計算機的設計提供有效的糾錯容錯方案。基于拓撲序(topological order)理論的拓撲編碼(topological codes),由于高容錯閾值和線性縮放的量子比特資源等特性,已成為實現容錯量子計算的最佳選擇之一。拓撲編碼使用多粒子系統的集體拓撲態作為有效的邏輯量子比特,從而可以免疫局部錯誤的影響。 然而,標準的拓撲編碼仍有缺陷:在現實的三維空間(或者其低維子空間)中,可能不存在非絕對零溫的拓撲序,因此,不斷地人為糾錯操作仍是必須的,以對抗持續的熱噪音以及其他不斷積累的誤差。這一缺陷是能自由移動的點狀拓撲激發導致的。理想的存儲器應有無限長的記憶時間,通過保持低溫和本身動力學便可自行進行糾錯,將錯誤率維持在容錯范圍之內。在探索如何實現量子自行糾錯(quantum self-co......閱讀全文
分形子拓撲序和量子糾錯研究獲進展
量子物態的研究是量子多體物理學的基石,并推動著現代技術的進步。當前,隨著量子信息技術的蓬勃發展,量子物態的研究也有了新的潛在應用,例如,為量子計算機的設計提供有效的糾錯容錯方案。基于拓撲序(topological order)理論的拓撲編碼(topological codes),由于高容錯閾值和
分形子拓撲序和量子糾錯研究獲進展
量子物態的研究是量子多體物理學的基石,并推動著現代技術的進步。當前,隨著量子信息技術的蓬勃發展,量子物態的研究也有了新的潛在應用,例如,為量子計算機的設計提供有效的糾錯容錯方案。基于拓撲序(topological order)理論的拓撲編碼(topological codes),由于高容錯閾值和
拓撲絕緣體量子輸運性質研究取得進展
電子-電子相互作用、量子干涉和無序對輸運性質的影響是凝聚態物理研究的重要主題。量子干涉的一階效應包括被廣泛研究的弱局域化和反弱局域化效應,分別對應于正交對稱性和辛對稱性的體系。2004年研究人員發現,對于前者,比如無序足夠強的弱自旋軌道耦合半導體,電子-電子相互作用和量子干涉效應產生的二階量子修正可
拓撲絕緣體量子輸運性質研究取得進展
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拓撲量子體系長波室溫新機理THz探測研究獲進展
近日,中國科學院上海技術物理研究所研究員王林、陳效雙和陸衛團隊與意大利拉奎拉大學教授Antonio Politano團隊、南京大學教授萬賢綱團隊合作,提出了C3V反演結構特征的第二類狄拉克半金屬材料(Type-II Dirac Semimetal)太赫茲探測結構,揭示由本征對稱性破缺導致的室溫太
強磁場中心拓撲絕緣體量子線研究取得新進展
3月28日,國際期刊《自然》子刊《科學報告》(Scientific Reports)發表中科院強磁場科學中心田明亮研究小組的最新科研成果:單晶碲化鉍Bi2Te3納米線中的一維弱反局域化(One-dimensional weak antilocalization in single-cry
中國科大在超冷原子拓撲量子體系研究領域取得新進展
中國科學技術大學教授潘建偉及同事陳帥、鄧友金等與北京大學劉雄軍、維也納工業大學、卡爾加里大學的合作者們,在超冷原子拓撲量子體系的實驗研究方面取得新進展。他們用量子淬火動力學方法在人工合成的二維自旋軌道耦合超冷原子體系中得到了直接判斷體系拓撲的動力學判據,并據此精確測定了體系的拓撲相圖。相關研究成
觀察量子信息新方法可及時糾錯量子狀態
耶魯大學研究人員成功開發出一種新方法,既可以觀察量子信息,同時還能保持其完整性,這將給量子力學研究提供更大的控制權,以糾正隨機錯誤,并將極大地提升量子計算機的發展前景。該研究結果發表在最新一期《科學》雜志上。 耶魯大學應用物理與物理研究教授米歇爾和主要研究者弗雷德里克說:“盯著一個理論公式
激子拓撲序研究新進展
南京大學物理學院王銳、王伯根和杜靈杰等人與美國麻省大學艾姆赫斯特分校Tigran Sedrakyan和北京大學杜瑞瑞組成的聯合研究團隊在電子-空穴關聯系統中的激子拓撲序研究方面取得了進展。研究成果以“電子-空穴雙層中的激子拓撲序(Excitonic topological order in im
物理所可調拓撲能帶系統實現分數量子霍爾態研究獲進展
作為量子霍爾效應家族中的一個重要成員,分數量子霍爾效應在近十年來的實驗和理論研究中都得到了十分廣泛的關注。近年來,隨著冷原子光晶格實驗技術的飛速發展,如何在格點模型中實現分數量子霍爾態成為了一個重要研究課題。分數量子霍爾效應是一類由粒子間關聯引起的、有分數填充數狀態的多粒子凝聚效應,是一種有“拓
磁性拓撲絕緣體中的量子化反常霍爾效應研究取得進展
圖1:量子霍爾效應(左)與量子化反常霍爾效應(右)的比較示意圖 最近,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室方忠、戴希研究組在無需外磁場的量子霍爾效應研究中取得重要進展。本工作發表在《科學》雜志上【R.Yu,et.al., Science, 3June2010
新方法實現更高效量子糾錯
據英國《新科學家》網站報道,IBM公司已成功地大幅減少了防止量子計算機出現錯誤所需的量子比特數。其最新的量子糾錯方法或能減少構建有用的量子機器所需的量子比特數量。 當今量子計算機的最大問題是噪聲,它們的錯誤率約為千分之一,而經典計算機錯誤率約為十億分之一。這意味著,如果想降低量子計算機上的錯誤
拓撲量子計算的各種平臺及最新進展
2021年9月22日,拓撲量子計算進展研討會在北京舉行。這次研討會由中國科學院大學卡弗里理論科學研究所組織,由卡弗里所與中國科學院物理研究所共同舉辦。拓撲量子計算是利用拓撲材料中具有非阿貝爾統計的準粒子構筑量子比特、執行量子計算的研究方案。由于材料的拓撲穩定性,拓撲量子計算有望解決量子比特退相干
超導量子芯片成功編織非阿貝爾任意子
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500627.shtm ???拓撲量子計算是通過纏繞非阿貝爾任意子的“世界線”來完成的。圖片來源:谷歌量子人工智能科技日報訊?(記者張佳欣)在去年10月發布在預印服務器arXiv上并于今年5月11日
谷歌公司改善量子計算機的糾錯
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494682.shtm美國谷歌公司的研究者演示了隨著糾錯規模增加錯誤率降低的量子計算。這項工作意味向可擴展的量子糾錯進展更進一步,以使量子計算機達到足夠低的錯誤率,運行可用的量子算法。相關研究近日發表于《自
量子糾錯領域首次超越盈虧平衡點
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496779.shtm3月22日,中國科學院院士、南方科技大學俞大鵬團隊徐源課題組聯合福州大學鄭仕標、清華大學孫麓巖等團隊,在基于超導量子線路系統的量子糾錯領域取得突破性重大實驗進展,相關最新研究成果發表于
內置糾錯功能的物理量子比特問世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517241.shtm
內置糾錯功能的物理量子比特問世
日本東京大學、德國約翰內斯·古騰堡大學和捷克帕拉茨基大學研究人員組成的團隊,最近展示了一種構建光子量子計算機的新方法。該團隊沒有使用單個光子,而是采用了激光產生的光脈沖,該脈沖可由多個光子組成。該研究發表在新一期《科學》雜志上。 量子比特非常容易受到外部影響,這意味著它們存儲的信息很容易丟失。
內置糾錯功能的物理量子比特問世
日本東京大學、德國約翰內斯·古騰堡大學和捷克帕拉茨基大學研究人員組成的團隊,最近展示了一種構建光子量子計算機的新方法。該團隊沒有使用單個光子,而是采用了激光產生的光脈沖,該脈沖可由多個光子組成。該研究發表在新一期《科學》雜志上。 量子比特非常容易受到外部影響,這意味著它們存儲的信息很容易丟失。
中國科大在拓撲相變量子模擬上取得重要進展
中新社合肥12月18日電 (記者 吳蘭)面包圈和茶杯拓撲等價,這是由于他們都有一個穿透的洞,而洞的個數是一個拓撲性質。 拓撲物態是當前物理研究的前沿和主流領域之一,為新材料、新器件的設計帶來了新的思路,乃至對人類深入理解宇宙基本粒子的性質都具有重要的意義。2016年,諾貝爾物理學獎便授予了在拓撲
硅基三量子位系統內糾錯首次演示
科技日報北京8月25日電 (記者劉霞)日本理化學研究所科學家在最新一期《自然》雜志撰文指出,他們首次在基于硅的三量子位量子計算系統內演示了糾錯,朝著大規模量子計算邁出了重要一步,也為實現實用型量子計算機奠定了基礎。量子計算機在原理上擁有超快的并行計算能力,有望在密碼破譯、材料設計、藥物分析等領域,提
首次發現新奇拓撲量子態
? 最新發現與創新 從中國科學院合肥物質科學研究院獲悉,該院穩態強磁場中心的郝寧寧研究員課題組,在拓撲新物態研究中取得最新進展,他們發現硫化鐵化合物中存在一種交錯二聚型反鐵磁序,并且這種反鐵磁序會調制體系進入一種新的拓撲物態:拓撲晶體反鐵磁相。相關研究成果日前相繼發表在歐洲物理學會《新物理學雜
壓電效應和拓撲量子相變
近期,美國賓夕法尼亞州立大學劉朝星教授課題組從理論上提出壓電響應的突變可以表征一系列二維拓撲相變,從而第1次揭示了壓電系數和拓撲相變間的關系。相關成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime
量子糾錯里程碑-七個物理量子位組成的邏輯量子位實現
荷蘭量子計算公司QuTech的研究人員與代爾夫特理工大學、荷蘭國家應用科學院(TNO)合作,在量子糾錯方面達到了一個新里程碑。他們將編碼量子數據的高保真操作與可擴展的方案集成在一起,實現了重復數據穩定。研究成果近日發表在《自然·物理學》12月刊上。 物理量子位容易出錯,這些誤差有多種來源,包括
中國科大一項成果入選2012年度中國科學十大進展
科技部基礎研究管理中心日前公布2012年度“中國科學十大進展”,中國科學技術大學潘建偉團隊“可擴展量子信息處理取得系列重要進展”入選其中。 實現實用化量子計算和遠距離量子通信的關鍵是,通過發展多粒子量子系統相干操縱技術實現可擴展的量子信息處理。潘建偉研究小組利用自主發展的高亮度、高純度量子
研究展現全球首個基于劉維爾奇異點拓撲量子熱機
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496741.shtm《中國科學報》記者從中科院精密測量院獲悉,該院馮芒研究團隊與廣州工業技術研究院、湖南師范大學、美國賓夕法尼亞州立大學等國內外研究機構合作,利用超冷40Ca+離子實驗平臺,實現了國際上首
《自然》:谷歌新方法改善量子計算機糾錯
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494408.shtm北京時間2月23日凌晨,《自然》上線了谷歌“量子人工智能” (Quantum AI)研究團隊一項改善量子計算糾錯技術的研究成果。在這項題為《通過擴展表面編碼邏輯量子位來抑制量子誤差》的
拓撲絕緣體的實驗研究獲系列進展
中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)表面物理國家重點實驗室馬旭村研究員領導的研究組與清華大學物理系薛其坤教授領導的研究組合作,在三維拓撲絕緣體薄膜的外延生長、電子結構及有限尺寸效應方面進行研究,取得一系列進展。 ? 拓撲絕緣體是最近幾年發現的一種新的物質形態。
二維錫烯拓撲材料研究取得進展
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作,成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯,并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》(N
二維錫烯拓撲材料研究取得進展
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作,成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯,并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》(Nat