一种新型量子计算寻址装置
1. 痛点问题
量子计算机是基于量子力学原理的通用计算设备,其基础逻辑单元是遵守量子力学原理的量子比特。基于其并行计算的特性,量子计算机在解决某些特定问题时相对于经典计算机具有指数级的加速,在未来的基础科学研究、量子通讯及密码学、人工智能、金融市场模拟、气候变化预测、药物模拟、新材料发现等需要强大算力的领域中具有广泛的应用前景。目前国际上已出现众多的量子计算商业项目,例如美国的IonQ、霍尼韦尔、谷歌、IBM、亚马逊、微软等,以及国内的腾讯、阿里巴巴、百度、华为、字节跳动等公司。
目前有若干种物理平台有望实现大规模量子计算,其中离子阱量子计算平台在衡量量子计算性能的各项指标方面表现优异,是最有可能实现量子计算机的平台之一。应用于离子阱量子计算机的量子计算寻址装置是离子阱量子计算机必不可少的部件。量子计算寻址装置的功能是利用操控激光对任意空间位置、任意数量的量子比特的状态进行实时操控。
2. 解决方案
本成果的量子计算寻址装置提出了一种全新的结构来实现量子比特的寻址,该系统采用两个寻址单元协同操作以实现一维量子比特寻址操控。而利用多个寻址单元及相应的控制手段可实现二维与三维量子比特寻址操控。本发明增加了寻址操控系统的信道容量,可实现离子型量子计算机内任意量子比特进行寻址操控并消除了寻址操控系统引入的误差;可实现对量子计算机上任意量子比特进行任意比特量子逻辑门操作;可根据离子量子比特在空间分布及量子态来优化寻址系统并动态反馈,可灵活实现复杂的量子算法及量子纠错。
合作需求
寻求量子计算方向的企业开展业务合作。
清华大学
2021-11-26