《物理评论快报》容忍光子损失玻色采样实验首次实现

2025年03月11日 阅读量:240

元素百科首次实现了容忍光子损失的玻色采样实验。中国科技大学教授潘建伟及其同事陆朝阳与中国科学院上海微系统与信息技术研究所尤立兴集团合作,研究量子计算模型“玻璃采样”光子损失,证明容忍一定数量的光子损失玻璃采样可以有效提高采样率。该研究结果为通过玻璃采样实现量子霸权开辟了一条有效的途径,最近以“编辑推荐文章”的形式在《物理评论快报》上发表。

在量子计算领域,量子机在特定问题上优于经典计算机的实验被国际学术界称为“量子霸权”。2010年,麻省理工学院的研究人员理论上提出了玻璃采样,并严格证明该模型是实现量子霸权的有效途径之一。但玻璃采样的一个实验挑战是光子的损失。

潘建伟团队首次在实验中探索了可容忍光子损失的玻璃采样。该团队开发了世界上最高效、最高质量的量子点光子源,并独立开发了集成127个分束器的最高透光率的光量子线。结合上海微系统尤立兴团队开发的高性能超导纳米线单光子探测器,实验证明,玻璃采样在损失一定光子数量时仍保持原计算的复杂性。

同时,这种新型的玻璃采样可以指数级地提高采样率。研究结果表明,中国在光学量子计算方面继续保持国际领先水平,并向超越经典计算能力的量子霸权研究目标迈出了一步。

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