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强关联量子行走在12量子比特超导处理器上实现

量子行走可以用于通用量子计算,是量子模拟的重要目标。最近几年具有不同现象和规律的量子行走已在冷原子、离子阱等不同实验平台得到展示,但在准确度和规模方面距离理想状态还有较大的发展空间。

在量子调控与量子信息重点专项资助下,中国科学技术大学、中国科学院物理研究所、北京计算科学研究中心等多家高校院所科研人员通力合作,在具有12个量子比特的超导处理器上实现了强关联粒子的量子行走模拟。研究采用具有紧邻相互作用的12量子比特超导量子处理器,通过分别激发其中一个和两个量子比特的实验,展示了单粒子激发和双粒子激发量子行走的特征,实验结果与理论以及数值预测相符。该项目研究为后续实现更大规模量子计算和量子模拟奠定了基础,研究成果发表在国际学术刊物《科学》上。

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