一種新型量子計算尋址裝置
1. 痛點問題
量子計算機是基于量子力學原理的通用計算設備,其基礎邏輯單元是遵守量子力學原理的量子比特?;谄洳⑿杏嬎愕奶匦?,量子計算機在解決某些特定問題時相對于經典計算機具有指數級的加速,在未來的基礎科學研究、量子通訊及密碼學、人工智能、金融市場模擬、氣候變化預測、藥物模擬、新材料發現等需要強大算力的領域中具有廣泛的應用前景。目前國際上已出現眾多的量子計算商業項目,例如美國的IonQ、霍尼韋爾、谷歌、IBM、亞馬遜、微軟等,以及國內的騰訊、阿里巴巴、百度、華為、字節跳動等公司。
目前有若干種物理平臺有望實現大規模量子計算,其中離子阱量子計算平臺在衡量量子計算性能的各項指標方面表現優異,是最有可能實現量子計算機的平臺之一。應用于離子阱量子計算機的量子計算尋址裝置是離子阱量子計算機必不可少的部件。量子計算尋址裝置的功能是利用操控激光對任意空間位置、任意數量的量子比特的狀態進行實時操控。
2. 解決方案
本成果的量子計算尋址裝置提出了一種全新的結構來實現量子比特的尋址,該系統采用兩個尋址單元協同操作以實現一維量子比特尋址操控。而利用多個尋址單元及相應的控制手段可實現二維與三維量子比特尋址操控。本發明增加了尋址操控系統的信道容量,可實現離子型量子計算機內任意量子比特進行尋址操控并消除了尋址操控系統引入的誤差;可實現對量子計算機上任意量子比特進行任意比特量子邏輯門操作;可根據離子量子比特在空間分布及量子態來優化尋址系統并動態反饋,可靈活實現復雜的量子算法及量子糾錯。
合作需求
尋求量子計算方向的企業開展業務合作。
清華大學
2021-11-26