要聞          城市遠洋      |      老外在安徽             長三角一體化      |      直觀中國      |     視界     |      原創      |      熱點專題      
中國科大在量子信息處理領域獲重要進展
2024-12-18 11:06:49來源:安徽日報編輯:劉旭東責編:趙瀅溪

  記者12月16日從中國科學技術大學獲悉,中國科學院微觀磁共振重點實驗室杜江峰院士、石發展教授、謝天宇特任副研究員在量子信息處理領域取得重要進展:基於費舍爾信息提出一種分析量子系統讀出保真度的通用理論框架和最優讀出方法,並在單個固態自旋系統中完成實驗驗證。這項研究成果近日在線發表于《科學進展》。

  量子比特的投影測量是量子信息處理,尤其是容錯量子計算中的核心技術。隨著量子技術的不斷發展,投影測量已在超導電路、離子阱、量子點和固態缺陷等多種物理系統中成功實現。典型的投影測量採用閾值法,通過預設閾值區分兩種狀態。然而,這種閾值方法未能有效利用光子到達的時間信息,從而影響了讀出保真度。

  近年來,許多研究嘗試通過考慮時間信息來提高讀出保真度和速度,但大多數研究主要集中在模型推導和數值模擬,缺乏充分的實驗驗證。此外,儘管機器學習等方法也被應用於挖掘光子到達時間中的隱含信息,但在提高保真度方面的效果並不顯著,且缺乏嚴謹的理論解釋。

  為全面解決上述問題,該研究團隊利用統計學上的費舍爾信息這一理論工具分析讀出保真度的理論上限,從而避免了在缺乏堅實理論基礎的情況下進行盲目嘗試。研究團隊採用基於最大似然估計的量子態判別方法,並通過實驗驗證了方法的有效性。

  研究結果表明,在現有實驗設備的基礎上,充分利用時間信息可以提高讀出保真度,而無需進行複雜的硬體升級。研究所提出的方法和理論框架具有普適性,不僅可應用於固態自旋體系,還可以擴展至超導電路、離子阱、中性原子和量子點等其他量子系統以提升讀出保真度,具有廣泛的應用前景。(安徽日報記者 陳婉婉)

國際在線版權與信息産品內容銷售的聲明

1、“國際在線”由中國國際廣播電臺主辦。經中國國際廣播電臺授權,國廣國際在線網絡(北京)有限公司獨家負責“國際在線”網站的市場經營。

2、凡本網註明“來源:國際在線”的所有信息內容,未經書面授權,任何單位及個人不得轉載、摘編、複製或利用其他方式使用。

3、“國際在線”自有版權信息(包括但不限于“國際在線專稿”、“國際在線消息”、“國際在線XX消息”“國際在線報道”“國際在線XX報道”等信息內容,但明確標注為第三方版權的內容除外)均由國廣國際在線網絡(北京)有限公司統一管理和銷售。

已取得國廣國際在線網絡(北京)有限公司使用授權的被授權人,應嚴格在授權範圍內使用,不得超範圍使用,使用時應註明“來源:國際在線”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。

任何未與國廣國際在線網絡(北京)有限公司簽訂相關協議或未取得授權書的公司、媒體、網站和個人均無權銷售、使用“國際在線”網站的自有版權信息産品。否則,國廣國際在線網絡(北京)有限公司將採取法律手段維護合法權益,因此産生的損失及為此所花費的全部費用(包括但不限于律師費、訴訟費、差旅費、公證費等)全部由侵權方承擔。

4、凡本網註明“來源:XXX(非國際在線)”的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在於傳遞更多信息,豐富網絡文化,此類稿件並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。

5、如因作品內容、版權和其他問題需要與本網聯繫的,請在該事由發生之日起30日內進行。