国防科技大学27日透露，该校计算机学院量子团队联合军事科学院、中山大学等国内外单位，研发出新型可编程硅基光量子计算芯片，实现了各类图论问题的量子算法求解，未来有望应用于大数据处理等领域 。国际权威杂志《科学进展》发表了这一成果 。
【国防科技大学有多恐怖 国防科技大学怎么样】具有实用价值的量子计算机是量子计算领域最重要的发展目标 。然而，在目前的量子技术水平下，如量子比特数少，有效量子操作深度浅，如何最大限度地利用量子资源，以可编程的方式设计出可以运行实用量子算法的量子器件，是量子计算领域的重要挑战 。
国防大学、军事科学院、中山大学等国内外机构的研究人员开发了一种用于运行图论问题量子算法的可编程光量子芯片，提出了一种可以动态实现多粒子量子行走的光量子芯片结构 。量子行走是量子物理世界中一种独特的数学模型，是一种重要的量子计算模型，也是许多量子算法的重要核心 。所提出的结构可以完全控制量子行走的演化时间、哈密顿量、粒子均匀性、粒子交换特性等因素，实现不同参数的量子行走过程，从而支持基于量子行走模型的一系列量子算法的运行 。
基于提出的结构，R&D人员采用硅基集成光学技术设计并实现了一种可编程光量子计算芯片 。纠缠光子源和可配置光网络集成在芯片上，通过电学控制芯片上的元件可以操纵光的量子态，从而实现量子信息的编码和量子算法的映射 。它具有高集成度、高稳定性和高精度的优点 。
R&D人员还通过编程和运行开发的光量子计算芯片，演示了顶点搜索、图同构等图论问题的量子算法解决方案 。图论是大数据处理等许多重要应用中的核心数学问题 。在解决图论问题时，各种量子算法相比经典算法都有不同程度的计算加速潜力 。随着芯片尺寸和光子数的增加，新型可编程硅基光量子计算芯片支持的图形问题规模迅速增加 。
这一成果显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 。
来源|中国新闻网
来源:参考消息
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