量子计算机有多神奇?

<正>20世纪80年代初,美国物理学家费曼提出量子计算机的概念,但30多年来,量子计算这一革命性技术,似乎总是遥不可及。而如今,事情有了转机。2017年5月3日,中国科学技术大学教授、中国科学院院士潘建伟在上海宣布,由该校主导研制的世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。     

量子计算机的新突破

当一种适宜的大型系统能够破译所有现行的加密模式时,密码专家们对量子计算机的问世更是迫不急待。但存在的一个主要障碍是精确拷贝存储在量子计算机中的信息是不可能的。如今,两个研究小组在解决这一问题上迈出了重要一步：其一计算出了计算机能拷贝量子位到何种程度;其二研制出了可改正拷贝过程中产生的错误的量子计算机。普通计算机以0、l两种状态位存储信息,而量子计算机使用量予位——qubts存储信息,量子位可以是0和1的组合。奇异的量子特性使得这种计算机能够进行普通计算机不可能执行的任务,如一下子回答100个“对错”问题。但…     

华裔科学家领导研制量子计算机

美国 ＩＢＭ公司、斯坦福大学和卡尔加里大学科学家联合研制出了世界上最先进的量子计算机,首次证明这类装置有明显快于常规电脑的运算潜力。 领导该研究的ＩＢＭ华裔科学家伊萨克·张在宣布该成果时说,这种量子计算机使用了五个原子作为处理器和内存。研究人员对该量子计算机实验机型进行了测试,用它来确定一个函数的周期。测试结果发现,量子计算机能够只需一步就解决任何一个例题,而常规电脑完成相同的工作却需要多次循环运算。 现有的电子计算机以晶体管的“开”和“关”状态来表示二进制的０和１。以原子或分子为基本结构的量子计…     

中国:"量子计算优越性"国家!

2021年10月底,中国科学技术大学传来了一个重磅消息,"祖冲之二号"与"九章二号"打破了量子计算机纪录,中国成为世界上有且仅有的在双物理体系上实现"量子计算优越性"的国家. 其中"祖冲之二号"实现了对"量子随机线路取样"任务的快速求解,在求解该问题上比现有最快的超级计算机快出一千万倍."九章二号"在处理玻色子取样问题...     

量子计算与量子几何位相

从量子力学原理出发,说明量子计算是量子计算机的理论基础。量子计算机拥有比经典计算机更为强大的计算能力。而实现量子计算机的关键之一是使用量子几何相位来实现高保真度的普适量子逻辑门。先简要介绍量子计算的基本原理和量子计算机实现所存在的困难以及所采用的方案,然后重点讨论与实现量子计算机方案有关如核磁共振、腔量子电动力学(C-QED)和超导约瑟夫森隧结中的量子几何相位。     

量子计算机潜力巨大

正说起颠覆性技术,量子计算机是当下科技界的闪耀明星。30多年前,物理学家提出了利用量子构建计算系统的设想,此后科技界就没有停止过探索。量子计算机究竟有何能耐,如今走到了哪一步?人们对量子计算机充满期待近段时间,量子计算机领域频频传来重要进展:美国霍尼韦尔公司表示研发出64量子体积的量子计算机,性能是上一代的两倍;     

量子计算机存储器中的解相干

量子计算机中的解相干，破坏量子态中的信息．是量子计算难以实现的主要原因之一．本文在ShorPW的工作基础上．提出存放K个量子们一的任意态时．使用6K个量子位进行编码，并且用电磁波脉冲实现么正变换，以便进一步减少量子计算机存储器中的解相干．     

量子计算机存储器中的解相干

量子计算机中的解相干，破坏量子态中的信息，是量子计算难以实现的主要原因之一。本文在Ｓｈｏｒ Ｐ Ｗ的工作基础上，提出存放Ｋ个量子们一的任意态时，使用６Ｋ个量子位进行编码，并且用电磁波脉冲实现么正变换，以便进一步减少量子计算机存储器中的解相干     

量子算法与量子计算实验

本文介绍了量子计算纠缠和量子比特的基本概念,系统阐述了几种主要的量子算法:Shor算法———大数质因子分解的量子算法;Grover搜索———无序数据库的搜索;Hogg搜索———高度结构化搜索。在对量子计算基本理论和量子算法有一定认识的基础上,进一步介绍了在量子计算实验方面起重要作用的二种体系:核磁共振、腔与原子体系。     

量子几何相位在量子计算机中的应用

量子计算机具有比经典计算机更为强大的计算能力．而实现量子计算机的关键之一是使用量子几何相位来实现高保真度的普适量子逻辑门．文章先简要介绍量子计算机的基本原理和它的实现所存在的困难以及所采用的方案,然后重点讨论与实现量子计算机方案有关如核磁共振、腔量子电动力学（C—ED）和超导约瑟夫森隧结中的量子几何相位．     

量子之父——实验物理学家潘建伟(续)

正4两项量子信息成果同时入选2017年度中国十大科技进展新闻2017年12月31日,由中国科学院、中国工程院"两院"院士评选的2017年度中国十大科技进展新闻在京揭晓,潘建伟团队两项成果"世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生"和"量子通信'从理想王国走到现实王国'"同时入选。此外,中国科大参与完成的"'悟空'发现疑似暗物质踪迹"成果也入选。     

“墨子”号

<正>"墨子"号是中国研发,全球首颗量子科学实验卫星,以中国古代伟大科学家墨子的名字命名。"墨子"号是由我国完全自主研制的世界上第一颗空间量子科学实验卫星,2016年8月16日1时40分,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星"墨子"号发射升空。2017年1月18日,中国发射的世界首颗量子科学实验卫星"墨子"号圆满完成了4个月的在轨测试任务,正式交付用户单位使用。"墨子"号与世界首条量子保密通信干线"京沪干线"进行天地链路,成功实现了洲际量子保密通信,标志着我国在全球已构建出首个天     

技术快讯

《自然》:量子计算领域获两项巨大进展近期出版的《自然》杂志发布了美国耶鲁大学的科学家在量子计算机研发方面取得的两项巨     

30秒=100亿年

量子计算机将取代硅芯片计算机 量子通信和量子计算是近年来国际上新兴的最前沿学科.按照中国科学院量子物理与信息研究计划学术带头人郭光灿的解释,量子是一种“十分玄妙”的东西,他比喻说,如果一只老鼠准备绕过一只猫,按照经典物理理论,它要么从左边要么从右边穿过.而按量子理论,它可同时从猫的左边和右边穿过.量子这种常人难以理解的特性使得具有5000个量子位(比特)的量子计算机,可以在大约30秒内解决传统超级计算机要100亿年才能解决的大数因子分解问题.因而,量子计算机被视作为最有希望替代目前通用的硅芯片计算机的未来之星. (《解放日报》2001年9月4日)     

浅谈量子计算机的研究历程

<正>量子计算机是基于量子理论而被人们逐步进行研究和开发的高新科技产品,虽然迄今为止,世界上还没有真正意义上的量子计算机。但是,世界各地的诸多实验室的相关工作人员均在辛勤工作以攻克相关技术难题。在高中阶段我们只学习了很少的关于量子理论的知识,从个人兴趣出发,笔者经过查阅资料,了解了与量子计算机相关的基础知识和研究历程,现展现出来与同学们共享。一、量子理论初步在高中人教版教材选修3-5中,我们学习到了一些关于量子的初步知识,那么,量子     

期待信息教育走进农村学校的课堂

一台电脑、一根网线,成就了一所学校;一台电脑、一根网线,激活了学校的教学;一台电脑、一根网线,缩短了城乡孩子之间的差距。在这个信息高速发展的年代,"信息化手段"已逐步地代替陈旧的教学方式,随着计算机多媒体和网络技术的飞速发展,打破了以往只是以一支笔、一本书为主的教学形式。     

中国量子计算机——“悟空”问世

<正>2023年在安徽合肥,我国最新量子计算机“悟空”面世。据了解,具有“中国最强量子计算机”称谓的“悟空”,是由合肥本源量子计算科技有限责任公司研发的。那么,“悟空”的问世究竟有多大意义,与国内“九章”“祖冲之”系列量子计算机有何区别？计算机,对于每一个人来说,都再熟悉不过了。那么,什么是量子计算机呢？所谓量子计算机,是一类以量子力学规律为指导,进行高速数学和逻辑运算、处理及存储量子信息的计算机。量子计算机不是一般的计算机。如果我们把经典计算机比作蜡烛,量子计算机就是电灯泡,二者都可以发光,但是它们的点亮方式却不同,照亮范围也有区别。     

唯有量子计算机能给你答案

经过多年的近似估算,化学家们终于找到了一种能够计算任何给定的一对原子或分子之间发生反应的概率方法。加州大学伯克利分校的研究人员已经开发了一种算法来精确计算这种反应概率。但其实现暂时受阻：他们需要一台量子计算机进行运算,然而这种计算机尚未问世。2个原子或分子之间发生反应的概率取决于诸如其形状、轨道和相遇时机等因素。为了计算这～概率,化学家不得不去解薛定愕方程。后者是描述量子世界的数学表达式,非常复杂,对于那些包含5个电子以上的化学反应,要想解决几乎是不可能的。现在,在伯克利,丹尼尔·利得尔及其同事已…     

美研制出量子计算机运算速度明显加快

美国IBM公司、斯坦福大学和卡尔加里大学科学家联合研制出世界上最先进的量子计算机, 并首次证明这类装置有明显快于常规计算机的运算潜力.     

基于组合群论的新公钥密码体制研究

传统的基于三类难解问题的公钥密码系统在量子计算机时代将变得不再安全．因此以SRP,MSRP以及SAP三个难解问题为核心难题构造的新公钥密码体制,适合于抵抗量子密码分析的计算平台．