記者6日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在量子網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展——基于固態(tài)量子存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)跨越7公里的分布式光量子計(jì)算。

研究成果近日發(fā)表在國際期刊《自然·通訊》( Nature Communications)上。

上述研究成果由李傳鋒、周宗權(quán)、柳必恒等團(tuán)隊(duì)成員基于多模式固態(tài)量子存儲(chǔ)和量子門隱形傳送協(xié)議在合肥市區(qū)實(shí)現(xiàn)了跨越7公里的非局域量子門。據(jù)介紹，這也是首次在城市距離上實(shí)現(xiàn)分布式光量子計(jì)算的演示。

分布式量子計(jì)算是解決量子計(jì)算可擴(kuò)展性難題的一條可行路徑。然而，非局域量子門目前僅在數(shù)十米的尺度下實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)演示，無法滿足在大尺度量子網(wǎng)絡(luò)中整合算力資源的需求。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，固態(tài)量子存儲(chǔ)器的糾纏存儲(chǔ)時(shí)間達(dá)到80.3μs，相比前人工作提升近2倍，并且糾纏存儲(chǔ)的時(shí)間模式數(shù)達(dá)1097個(gè)，使得非局域量子門的生成速率獲得了線性的提升。基于非局域量子門，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步操控，實(shí)現(xiàn)了量子算法的遠(yuǎn)程分布式執(zhí)行。

該工作展示了基于量子存儲(chǔ)和通信光纜構(gòu)建分布式量子計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的可行性，為規(guī)模化量子計(jì)算的實(shí)現(xiàn)提供了新思路。

審稿人認(rèn)為：“該工作在實(shí)現(xiàn)量子網(wǎng)絡(luò)方面取得了重要的進(jìn)展，它開辟了一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)方向去實(shí)現(xiàn)分布式量子信息處理。”(完)