天天小知识
我国科学家实现最大规模离子阱量子模拟计算
离子阱是通过电磁场将离子限定在有限空间内的设备，被认为是有望实现大规模量子计算的物理系统之一。如何把大量离子稳定“囚禁”于离子阱，再通过激光控制，制造量子计算的基本数据单元“量子比特”，是项国际性难题。
中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院段路明教授团队30日在国际学术期刊《自然》上发表一项量子模拟计算方面的突破性成果。该团队首次利用二维离子阵列实现了目前已知国际最大规模、具有“单比特分辨率”的多离子量子模拟计算，为实现大规模量子计算提供了新路径。
以离子阱制造量子比特具有长相干时间和高操控精度的优势，但该技术路径的瓶颈在于很难同时实现大量离子的稳定“囚禁”和准确操控，在集成走向实用化和工程化方面尚存在挑战。如何扩大能准确操控和测量的量子比特数量是该研究的焦点问题。
清华大学交叉信息研究院助理教授吴宇恺说，此前国际上曾基于不同技术路线实现约200个离子的量子模拟计算，但因无法探测区分单个离子的状态、难以提取相关重要信息，无法用于精密的量子模拟计算及更大规模的通用量子计算。
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