量子计算机与量子保密通信

以量子力学的基本原理为基础,量子计算机以量子比特存储信息,采用量子并行算法进行运算。因此量子计算机具备超强的运算能力。现行的RSA公钥密码体制的安全性主要是基于大数因子分解的复杂性,但是量子计算机可凭借其极强的运算能力破解RSA公钥密码体制。同样是基于量子力学基本原理的量子保密通信则可以保证密钥的安全性,成为一种安全的保密通信方式。     

量子计算机与量子保密通信

以量子力学的基本原理为基础,量子计算机以量子比特存储信息,采用量子并行算法进行运算.因此量子计算机具备超强的运算能力.现行的RSA公钥密码体制的安全性主要是基于大数因子分解的复杂性,但是量子计算机可凭借其极强的运算能力破解RSA公钥密码体制.同样是基于量子力学基本原理的量子保密通信则可以保证密钥的安全性,成为一种安全的保密通信方式.     

未来的量子计算机

<正> 量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就是量子计算机。传统计算机遵循着众所周知的经典物理规律,而量子计算机则是遵循着独一无二的量子动力学规律(特别是量子干涉)来实现一种信息处理的新模式。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。     

量子计算机的发展现状与趋势

量子计算机是一种新型的运算工具,它具有强大的并行处理数据的能力,可解决现有计算机难以运算的数学问题,因此,它成为世界各国战略竞争的焦点.本文综述了量子计算机目前的发展状况和可扩展、可容错的量子计算机物理体系的实验研究进展,并分析了美国最近启动研制量子芯片的微型曼哈顿计划对我国构成的严峻挑战.     

量子计算机:对量子逻辑门的探讨

在分析了经典比特和量子比特的异同点之后,阐述了量子逻辑门的特点;然后具体介绍了几种常见的量子逻辑门：基本量子逻辑门,量子异或门,量子与门。最后又给出了更复杂的量子逻辑门的构建方法。     

固态量子信息研究若干新进展

在国家自然科学基金和国家重点基础研究专项经费（“973”项目） 资助下，自2003年以来，中国科学院半导体研究所固态量子信息课题组在固态量子信息研究 中取得了一些新进展。本文对这些进展作一些简单介绍。     

量子计算机的发展现状与趋势

量子计算机是一种新型的运算工具,它具有强大的并行处理数据的能力,可解决现有计算机难以运算的数学问题,因此,它成为世界各国战略竞争的焦点。本文综述了量子计算机目前的发展状况和可扩展、可容错的量子计算机物理体系的实验研究进展,并分析了美国最近启动研制量子芯片的微型曼哈顿计划对我国构成的严峻挑战。     

漫谈超导电路量子计算

受益于约瑟夫森效应的发展,超导量子比特的计算性能在过去的十年提高了几个数量级,但量子信息处理器的纠缠和多量子比特计算仍需要解决很多具体的架构问题,必须掌握量子纠错设计和系统耗散性质,使得量子纠缠能够保持。文章中在叙述现有量子计算的基础上总结了未来发展方向的蓝图。     

量子计算机新突破：科学家研制半导体微型芯片

美国莱斯大学科学家近日研制出一种微型的“电子高速公路”——“量子自旋霍尔拓扑绝缘体”。研究人员表示,这种微型设备将来可用于制造量子计算机所需的量子比特,这一研究成果将大大促进量子计算机的研究进展。     

硅量子计算再创新纪录:比特运行准确率接近99.99%“相干时间”超过30秒

来自澳大利亚新南威尔士大学同一个实验室的两个研究团队,同时找到了发挥量子计算机超级计算能力的直接解决方案。两团队分别创造出两种量子比特(建造量子计算机的基石),每种量子比特处理数据的精确率都能达到99%以上。     

在量子芯片间实现“无缝”连接——记南方科技大学量子科学与工程研究院副研究员钟有鹏

量子比特是量子计算机最基本的信息单元,不同于电子计算机的基本信息单元比特只能是0或1,量子比特可以同时处于0和1的叠加态,所以其计算性能更强大,而且增加量子比特数可使量子计算机的性能呈指数级提升。目前,世界各地的科研团队正各出奇招研制实用的量子计算机。超导量子计算作为最有希望实现可拓展量子计算的候选者之一,其核心目标是同步增加所集成的量子比特数目及提升超导量子比特性能,从而能够高精度操控更多的量子比特,实现对特定问题处理速度上的指数加速,并最终应用于实际问题中。     

科学家在半导体中生成新量子比特

一个国际研究团队通过单个电子获取了新类型的量子比特,使未来数据处理可包括比“0”和“1”更多的基础要素。此外,以前量子比特仅能存在于较大的真空腔中,而新量子比特可在半导体中生成出来。这代表了量子计算发展进程中一项重要的进展。相关研究报告发表在近期出版的《自然·纳米技术》杂志上。     

强扩展性量子电路架构研制成功

美国科学家在美国物理学会的年度大会展示了量子计算领域的最新进展——采用RezQu架构制成的量子电路组成的芯片,该架构具有很强的可扩展性。科学家表示,未来可使用这种架构研制出量子计算机。量子计算依靠量子机制内在的不确定性来处理信息,其信息处理速度远远快于     

超导量子计算机有了首个“光电开关”

据美国物理学家组织网近期报道,美国国家标准技术研究院（NIST）的科学家,首次为由量子比特和量子传输总线组成的超导电路研发出了一个“光电开关”,能够很好地协调量子比特和总线的“沟通”工作。该新技术有望在未来的量子计算机中更好地实现信息的存储和传输,也有望加速实用型量子计算机研发工作的进展。相关研究将发表在新一期的《物理评论快报》上。     

量子信息的本质探究

20世纪90年代以来,量子信息研究已取得重大进展,对量子信息的哲学研究产生了极大的影响。目前对量子信息的涵义还存在争论。我们认为,量子信息与经典信息既有联系,更有本质的区别。量子信息以量子相干性和量子纠缠作为其基础。量子信息是指在量子相干长度之内所展示的事物运动的量子状态与关联方式,它是微观物质的属性。量子信息不是量子实在,而是作为量子实在的状态、关联、变化、差异的表现。     

量子力学的新应用——量子计算机

首先分析了量子力学对计算机技术发展的影响,再详细说明了将量子力学应用在计算机技术中可使量子计算机具有优越的性质,最后介绍了未来量子计算机发展的趋势。     

量子信息处理及其核磁共振实现（英文）

量子特性在信息领域中有着独特的功能，在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面可能突破现有经典信息系统的极限。我们以液态NMR技术实现量子信息处理中的应用主题开展研究，所取得的成果包括：1）利用NMR实验实现了两个无直接耦合自旋之间的量子密集编码和三个量子位之间的量子密集编码过程。实验结果表明：量子密集编码只需传送N-1个量子位便可以传递N个经典位的信息。2）利用NMR实验实现了三种多量子算法；提出了一种实现n阶耦合变换的理论方法，根据这种方法可实现任意量子位的Deutsch-Jozsa算法。3）提出了一种基于量子克隆的量子编码和纠错方案。该方案一方面说明了量子克隆与量子纠错存在一定程度上的联系，另一方面也反映出一些量子克隆过程本身具有一定的抗消相干的能力。4）提出用二维NMR中的多量子相干实现无消相干子空间（DFS），并在实验上验证了该DFS的避错能力。本方法有效地利用了甲基中三个磁等价的氢核，把原本需要四个化学位移各不相同的核自旋构造的二逻辑位的DFS变成了只需两个化学位移各不相同的核自旋体系构造的二逻辑位的DFS，虽然用的核自旋数“更少”，却能避免更多的错误算符。用多量子相干作为量子计算中的量子位，是一种全新的概念，可以充分利用磁等价的原子核自旋来构造多个量子位，从而扩展了可利用的量子位的数目。     

马普科学家实现用单个原子存储量子信息

马克斯·普朗克量子光学研究所以Gerhard Rempe教授为首的研究人员成功地将单个光子的量子态写入一个铷原子中,存储一段时间后又将其读出。他们认为这一方法原理上可用于设计功能强大的量子计算机并实现大距离间联网。     

我国首次实现光子比特与原子比特间的量子隐形传态

近期从中科大微尺度物质科学国家实验室获悉,中科大教授潘建伟和他的同事在国际上首次实验实现了光子比特与原子比特之间的量子态隐形传输。该成果以封面标题的形式发表在2月1日出版的英国《自然》杂志子刊《自然？物理》上。