国防科技大学计算机学院QUANTA团队,联合军事科学院、中山大学等国内外单位,研发出一款新型可编程硅基光量子计算芯片,实现了多种图论问题的量子算法求解,有望未来在大数据处理等领域获得应用。

该成果以“Implementing graph-theoretic quantum algorithms on a silicon photonic quantum walk processor”(在硅光子量子行走处理器上实现图论问题的量子算法求解)为题,发表在国际权威期刊《Science Advances》(《科学进展》)上[2]。

研发人员提出了可动态编程实现多粒子量子漫步的光量子芯片结构。基于所提结构,采用硅基集成光学技术,设计实现了可编程光量子计算芯片

芯片上集成了纠缠光子源、可配置光学网络等,通过电学调控片上元件实现对光量子态的操控,从而实现量子信息的编码和量子算法的映射,具有高集成度、高稳定性、高精确度等优势

国防科技大学成功研制新型可编程光量子计算芯片-量子客
图|使用的多粒子模拟方案、光子器件和实验装置的原理图(来源:国防科大)

通过对所研制光量子计算芯片的编程运行,演示了顶点搜索、图同构等图论问题量子算法的求解。随着芯片规模和光子数目的增加,芯片可支持实现的图问题规模快速增长。

该成果展示了硅基光量子芯片技术实现特定量子计算应用的巨大潜力。

 

 

参考链接:

[1]https://www.nudt.edu.cn/kxyj/fe203f208d8542d8a635c690c3ef99c2.htm

[2]https://advances.sciencemag.org/content/7/9/eabb8375

 

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|编  辑:王嘉雯      |审  校:丁 艳