中國科學技術大學教授潘建偉、陸朝陽等與上海量子科學研究中心/上海人工智能實驗室鐘翰森研究員等同事合作,利用人工智能技術,刷新了中性原子體系無缺陷原子陣列規(guī)模的世界紀錄,為大規(guī)模中性原子量子計算奠定了關鍵技術基礎。
相關研究成果以“編輯推薦”的形式在國際學術期刊《物理評論快報》上發(fā)表。審稿人認為這一工作“標志著原子相關量子物理領域在計算效率和實驗可行性方面的一次重大飛躍”。
中性原子體系因優(yōu)異的擴展性、高保真度量子門、高并行性和任意的連接性,成為極具潛力的量子計算和量子模擬平臺。該體系的“主角”是光鑷陣列囚禁中性原子。但傳統(tǒng)使用方法受限于時間復雜度、計算速度等,使得這些中性原子的陣列規(guī)模停留在幾百個原子的水平,難以進一步擴展。
為攻克這道難關,研究團隊創(chuàng)新性地研發(fā)人工智能技術,最終實現(xiàn)了高達2024個原子的無缺陷陣列,總耗時僅為60毫秒,并確保了未來可直接應用于數(shù)萬原子規(guī)模的無缺陷陣列重排。目前,該系統(tǒng)單比特門保真度達99.97%,雙比特門保真度達99.5%,探測保真度達99.92%,已追平以美國哈佛大學為代表的國際最高水平,為構建基于中性原子陣列的容錯通用量子計算機奠定了技術基礎。
來源:安徽日報
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