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量子云平台“中国版”拉开帷幕:国际首个基于核磁共振的量子计算云平台

Science China Press

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IMAGE: NMRCloudQ云计算平台不同模块之间的连接示意图。 view more 

Credit: ©《中国科学》杂志社

量子信息的热潮正席卷而来,世界各地加大力度致力于研究量子计算,但是时至今日,没有人知道拥有成千上万个比特的通用型量子计算机什么时候能够到来。目前大部分量子计算体系只有10个左右受控比特,仅存在于需要昂贵的专业维护的实验室。科学家相信量子计算机不可能彻底取代我们日常使用的经典计算机,而是用来解决经典情况下一些特定的难题。因此,公众有很少的机会去接触量子计算,此时量子计算云平台将是很好的工具让更多的普通公众体验量子计算的威力。 2016年,IBM向用户开放了基于超导体系的5比特量子计算云平台,今年IBM又上线了世界首个商用量子计算云平台IBM Q。为了填补国内的空白,2017年10月11日清华大学龙桂鲁教授团队、阿里巴巴-中科大、本源量子-中科大在同一天发布了量子计算云平台,正式拉开了“中国版”量子云平台的序幕。与IBM不同,龙桂鲁教授团队发布的云平台是基于发展成熟的核磁共振体系(简称“NMRCloudQ”),提供了预先配置的编译环境,即可以满足业余爱好者初步体验量子计算,又可以满足专业科研人员演示量子算法和探索量子现象的需求。目前开放的版本是一个4比特的量子计算体系,提供了20个单比特门操作和9个两比特门操作供用户搭建目标量子线路,在实验结束后反馈给用户量子末态的全部信息。Randomized Benchmarking实验显示此4比特量子云平台的单比特和两比特的平均门保真度分别为99.10%和97.15%。后续升级相干时间更长、耦合作用更强的样品,将给用户带来控制更加精确的体验。鉴于核磁共振精确的量子控制技术,此云平台有望向公众开放控制层。

更多详情请阅原文:

Tao Xin, Shilin Huang, Sirui Lu, Keren Li, Zhihuang Luo, Zhangqi Yin, Jun Li, Dawei Lu, Guilu Long, and Bei Zeng. NMRCloudQ: A quantum cloud experience on a nuclear magnetic resonance quantum computer. Science Bulletin, 2018, 63(1)17-23

Doi: 10.1016/j.scib.2017.12.022 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927317306412

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