我国成功实现51比特超导量子簇态制备和验证

新闻通稿(中青网·中青在线新闻记者 邱晨辉)科学家继2017年起依次进行10比特犬、12比特犬、18比特犬真纠缠态制取以后，在量子技术行业又一次更新世界记录——成功实现51比特犬超导体量子科技簇态制取和测试。

7月13日，现场记者中科院获知，中国科学技术大学中科院量子通讯与量子技术创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等构成科研团队与北大袁骁协作，前不久成功实现了51个超导体量子比特簇态制取和测试，打破了全部量子系统中真纠缠不清比特数目地世界记录，并初次演示了根据检测的变分量子算法。相应科研成果于7月12日线上发表于国际学术期刊《自然》上。

量子纠缠是物理学里最神密都是最基本的特性之一，同时也是量子科技信息资源管理的关键资源，是量子计算机加快效应压根由来之一。多年来，完成规模性得多量子比特纠缠不清一直是世界各国专家全力努力的目标。自1998年大家初次运用磁共振系统进行3比特犬GHZ态的制取逐渐，很多体纠缠态的制取变成包含光量子、离子阱、金钢石氮位置淫念、中性原子及超导体量子比特等各类物理系统产业化拓展的主要表征方法。在其中，超导体量子比特具备产业化扩展的优点，近些年蓬勃发展。

“但是，更广泛的真纠缠态制取要求严格连接性的量子系统、高保真音响得多比特犬量子门及其高效率准确的量子态高保真表征方法。”潘建伟详细介绍，高连接性确保了规模性量子态形成的概率，避免因为不足和连接性不够限定量子态经营规模；根据高保真音响量子门才可以将量子比特相互连接产生高保真音响得多体量子纠缠态；而高效率的量子态表现是摆脱随比特数指数型增长的量子态经营规模复杂性、开展量子态高保真精确可能的重要保障。因为难以达到对量子系统特性、操纵能力及认证方式的这个要求，先前真纠缠不清比特犬规模无法提升24个量子比特。

科研团队在初期搭建的“祖冲之二号”超导体量子计算机空天飞机前提下，进一步将并行处理多比特犬量子门的高保真提升到99.05%、载入精密度提升到95.09%，同时结合科研团队提出的规模性量子态高保真认证判断计划方案，成功实现了51比特犬簇态制取和测试。最后51比特犬一维簇态高保真做到0.637±0.030，超出0.5纠缠不清判断阀值13个标准偏差。

“此项工作将量子系统中真纠缠不清比特数目地记录由原来的24个大幅度更新至51个，充分展现了超导体量子计算机管理体系出色的扩展性。”潘建伟说，在这个基础上，科研团队首次实现了根据检测的变分量子算法，为根据检测的量子计算机计划方案迈向好用打下基础。

由来：中青报