我科学家研制成功 新型可编程光量子计算芯片

　　科技日报长沙2月28日电 (刘于蓝 记者张强)研制具有实用价值的中国制成量子计算机，是科学量子计算领域最重要的发展目标。国防科技大学计算机学院QUANTA团队联合军事科学院、家研计算WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91play%20tea%20set%20with%20basket中山大学等国内外单位，功新光量研发成功新型可编程硅基光量子计算芯片，型可芯片可实现多种图论问题的编程量子算法求解，有望未来在大数据处理等领域获得应用。中国制成北京时间2月27日，科学国际权威期刊《科学进展》发表了这一重要成果。家研计算

　　量子比特数目少、功新光量有效量子操作深度浅，型可芯片WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91play%20tea%20set%20with%20basket是编程现阶段量子技术水平存在的制约性问题。在这种受限条件下，中国制成如何最大化利用量子资源、科学设计可编程运行有实用前景量子算法的家研计算量子装置，是量子计算领域的重要挑战。

　　據(jù)介紹，量子漫步是一種量子物理世界的獨(dú)特?cái)?shù)學(xué)模型，也是一類重要的量子計(jì)算模型，是許多量子算法的重要內(nèi)核。該新型可編程光量子計(jì)算芯片研制過程中，科研人員提出可動(dòng)態(tài)編程實(shí)現(xiàn)多粒子量子漫步的光量子芯片結(jié)構(gòu)，能夠?qū)α孔勇窖莼瘯r(shí)間、哈密頓量、粒子全同性、粒子交換特性等要素進(jìn)行完全調(diào)控，實(shí)現(xiàn)不同參數(shù)的量子漫步過程，從而支持運(yùn)行一系列基于量子漫步模型的量子算法。基于所提結(jié)構(gòu)，科研人員采用硅基集成光學(xué)技術(shù)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了可編程光量子計(jì)算芯片。芯片上集成了糾纏光子源、可配置光學(xué)網(wǎng)絡(luò)等，通過電學(xué)調(diào)控片上元件實(shí)現(xiàn)對(duì)光量子態(tài)的操控，從而實(shí)現(xiàn)量子信息的編碼和量子算法的映射，具有高集成度、高穩(wěn)定性、高精確度等優(yōu)勢(shì)。通過對(duì)所研制光量子計(jì)算芯片的編程運(yùn)行，演示了頂點(diǎn)搜索、圖同構(gòu)等圖論問題量子算法的求解。未來(lái)，隨著芯片規(guī)模和光子數(shù)目的增加，芯片可支持實(shí)現(xiàn)的圖問題規(guī)模將快速增長(zhǎng)。