新華社合肥6月19日電（記者徐海濤、董瑞豐）中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉、苑震生等人日前在光晶格中首次實(shí)現(xiàn)1250對(duì)原子高保真度糾纏態(tài)的同步制備。這是超冷原子量子計(jì)算和模擬研究中的一項(xiàng)重要進(jìn)展，國際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》19日在線發(fā)布了該成果。
記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，基于上述進(jìn)展，研究團(tuán)隊(duì)下一步將通過連接多對(duì)糾纏原子，制備幾十個(gè)到上百個(gè)原子比特的糾纏態(tài)，以進(jìn)一步開展量子計(jì)算和模擬研究。
量子計(jì)算和模擬被認(rèn)為是未來推動(dòng)高速信息處理的顛覆性技術(shù)，實(shí)現(xiàn)量子糾纏的比特?cái)?shù)量越多，量子計(jì)算的能力就越強(qiáng)。實(shí)現(xiàn)大規(guī)模糾纏態(tài)的通常途徑是，先“兩兩結(jié)對(duì)”同步制備大量糾纏粒子對(duì)，然后沿橫向、縱向分別連接形成多粒子糾纏，使其“牽一發(fā)而動(dòng)全身”，形成多比特糾纏態(tài)。
近十幾年來，國際科學(xué)界在多條技術(shù)路線上展開研究，光晶格超冷原子比特被認(rèn)為是極具前景的技術(shù)路線之一。中國科大研究團(tuán)隊(duì)與海外科研機(jī)構(gòu)合作，多年來對(duì)基于超冷原子光晶格的可拓展量子信息處理展開聯(lián)合攻關(guān)，并取得系列進(jìn)展。
近期，他們首次提出了“使用交錯(cuò)式晶格結(jié)構(gòu)將處在絕緣態(tài)的冷原子浸潤到超流態(tài)中”的新制冷機(jī)制，并實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了這一制冷過程。制冷后，系統(tǒng)的熵降低到六十五分之一。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)2比特高速糾纏門，獲得了糾纏保真度為99.3%的1250對(duì)糾纏原子。
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