综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

在固态体系首次实现高保真度量子受控非门

日期: 2023-02-01
浏览次数: 10

来源:科技日报


科技日报合肥1月30日电 (记者吴长锋)记者30日从中国科学技术大学获悉,该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展等人,基于金刚石氮—空位(NV)色心量子比特实现了保真度99.92%的量子CNOT门(量子受控非门)。该项研究成果日前发表在《物理评论快报》上。

可实用的大规模量子计算要求门保真度至少达到99.9%,此前仅离子阱体系实现了保真度约为99.9%的两比特门。固态体系由于受到更为嘈杂的固态环境的干扰,实现超过99.9%保真度的两比特门是一项艰巨的挑战。

理论上,通过量子纠错过程,只要在物理比特上实现错误低于容错阈值的量子门,就可以在逻辑比特上获得错误更小的量子门。类似地,通过动力学纠错,如果环境噪声的非马尔科夫性能被充分利用,物理比特上的门错误可以在多个操控脉冲之间相互抵消。

研究团队通过对噪声的细致测量,建立了一个准确且完整的噪声模型,其中包括静态噪声、含时噪声以及量子噪声。基于动力学纠错的思想,研究人员对形状脉冲进行了精巧的设计,使其能抵抗噪声模型中的各种磁噪声,最终将磁噪声对CNOT门的影响降低了两个数量级,降至10的负4次方以下。实验中,研究人员测得形状脉冲实现的CNOT门保真度为99.920(7)%,并分析得知,剩余错误主要来自形状脉冲的失真以及电子自旋的纵向弛豫。这二者皆可在技术上被进一步消除,因此未来有望将CNOT门保真度进一步提高到99.99%以上。

该研究给出的方法是通用的,可进一步推广至其他固态体系,如硅量子点、金刚石和碳化硅中的其他缺陷、稀土掺杂系统等。



Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 09 - 16
    点击次数: 6
    来源:X-MOL氧化铈纳米颗粒(CeO2NPs)可以提高作物的耐盐性,但其在耐盐性对比的水稻品种中的调控机制尚不清楚。本研究探讨了聚丙烯酸包被纳米铈(PNC)在盐敏(黄花占,H)和耐盐(香粮优 900,X)中引发的调控差异。结果表明,PNC 启动提高了两个品种的耐盐性,但潜在机制不同。在 H 品种中,耐受性增强主要归因于光合作用增强(净光合作用和蒸腾速率分别比 X 品种高 53.27%和 20.5...
  • 2025 - 09 - 16
    点击次数: 6
    休斯顿,9月10日(阿格斯)—美国稀土元素公司Energy Fuels于9月9日宣布,其国内开采和加工的镨钕氧化物通过了用于电动汽车电机的所有质量保证测试。Energy Fuels在其位于犹他州的White Mesa工厂生产了高纯度的镨钕氧化物,韩国浦项制铁公司将其进一步加工成镨钕金属、钕铁硼合金烧结块和高性能、高温钕铁硼稀土永磁体。今年3月,该公司与浦项制铁签署了一项协议,使其生产的镨钕氧化物获...
  • 2025 - 09 - 15
    点击次数: 15
    来源:X-MOL镧系离子发光因其丰富的光学特性而受到广泛关注。与下移发光过程相比,上转换发光过程表现出更大的复杂性,并且表现出不太有利的发光效果。这两种路线的集成代表了在单一材料中实现多重发光特性的可行策略之一。然而,镧系纳米晶材料内各个发光中心之间的相互影响是阻碍发光材料性能提升的关键因素之一。本文提出了一种基于 Er3+离子单发光中心的上转换-下移发光材料 NaLuF4:Er3+、Yb3+、H...
  • 2025 - 09 - 12
    点击次数: 68
    2025年9月11日上午,江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任蔡乐敏同志遗体告别仪式于苏州殡仪馆海棠厅举行。江苏省稀土行业协会、上海市稀土协会及相关企业代表、生前好友等出席仪式。全国各省市稀土行业协会敬献花篮,寄托对蔡乐敏同志的深切哀悼,共同缅怀这位在行业内备受尊敬的同仁。  蔡乐敏同志的一生,是为稀土事业奋斗不息的一生。自江阴加华的基层岗位至江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任之职...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务