(我国科学家实现跨越7公里的分布式光量子计算)
近日,中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子网络领域取得重大进展,成功实现了基于固态量子存储的7公里分布式光量子计算,相关研究成果近日发表在《自然·通讯》上。
该研究首次在城市距离上实现分布式光量子计算的演示。研究通过多模式固态量子存储和量子门隐形传送协议,显著提高了非局域量子门的生成速率,并实现了量子算法的远程分布式执行。这一突破为构建规模化量子计算网络提供了新途径,有望解决量子计算可扩展性难题。
实验结果表明,两个节点的光子之间完成了两比特非局域量子门操作,其中受控非门的保真度达88.7%。固态量子存储器的纠缠存储时间相比前人工作提升近2倍,并且纠缠存储的时间模式数达1097个,使得非局域量子门的生成速率获得了线性的提升。基于非局域量子门,研究团队进一步在这两个远程节点间演示了两比特的多伊奇-乔萨算法以及量子相位估计算法,成功实现了量子算法的远程分布式执行。
研究人员介绍,该研究首次在城市距离上实现分布式光量子计算演示,展示了基于量子存储和通信光缆构建分布式量子计算网络的可行性,为实现规模化量子计算提供了新思路。