周报 | 中科大一周内实现两次量子计算优越性；科学家研发出基于光的高保真双比特量子逻辑门

光子盒研究院出品

“祖冲之二号”实现量子计算优越性

2021年6月28日，中国科大中科院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波研究团队成功研制的66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”利用其中的56比特完成了“量子计算优越性”实验(也叫“量子霸权”)。

使用目前最高效的两类经典模拟算法——张量网络算法(单振福算法)和费曼-薛定谔算法(全振幅算法)进行评估，“祖冲之二号”采样任务的经典模拟复杂度比谷歌“悬铃木”高2到3个量级。如果使用“Summit”超级计算机对谷歌“悬铃木”的量子优越性实验进行经典模拟采样需要耗费16天，而对“祖冲之二号”的量子优越性实验进行经典模拟采样则需要耗费8年。

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九章2.0实现量子计算优越性

2021年6月29日的arXiv论文显示，九章2.0完成了一个比九章更大规模的高斯玻色取样实验。

在潘建伟、陆朝阳教授等在最新公开的九章2.0预印本中，研究人员发展了对规模化的量子光源进行受激放大的技术，在144×144模式的高斯玻色取样实验中探测到了至多113个光子同时符合的事件。 

这一结果对应了希尔伯特空间维数高达10⁴³的取样，对比超算运行的暴力求解取样算法实现了10²⁴倍的计算速度优势，比九章1.0(10¹⁵)高9个数量级。

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科学家研发出基于光的高保真双比特量子逻辑门

圣路易斯华盛顿大学（WUSTL）电气与系统工程系副教授Jung-Tsung Shen近日利用一种新的光形式，开发出了一个确定性的、高保真的、双比特的量子逻辑门。这种新的逻辑门比现有技术的效率要高几个数量级。

Shen表示：“在理想情况下，保真度可高达97%”。他的这项研究于2021年5月发表在《Physical Review A》上。

Shen表示：“在过去的二十年里，一些科学家一直在尝试使用光子作为量子比特，而不是电子。如果计算机要产生真正的影响，我们需要研究用光来创建平台。光子没有电荷，这可能导致相反的问题：它们不像电子那样与环境相互作用，但它们也不相互作用。设计和创造特设的（有效的）光子间相互作用也一直是个挑战。或者说，传统的想法是这样的”。

当一个光子进入一个逻辑门时，没有什么值得注意的事情发生——它进去了又出来了。但是当有两个光子时，“这时我们预测这两个光子可以形成一种新的状态，即光子二聚体。事实证明，这种新状态是至关重要的。”当两个独立的光子（代表两个光学量子比特）进入逻辑门时，“逻辑门的设计使两个光子可以形成一个光子二聚体，”Shen说。“事实证明，新的量子光子状态是至关重要的，因为它使输出状态具有正确的符号，这对光逻辑操作至关重要。”

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https://source.wustl.edu/2021/06/a-new-piece-of-the-quantum-computing-puzzle/

IBM将安装日本第一台量子计算机

日经新闻报道，包括丰田汽车(Toyota Motor)在内的一些日本公司将开始使用IBM的量子计算机，寻找将这个下一代计算机应用于工业用途的新方法。丰田、三菱化学和其他10家公司计划联合使用专为商业用途设计的量子计算机。此举的目的可能是利用该系统开发新材料。

IBM将在东京西南部神奈川县的川崎企业孵化中心(KBIC)安装该设备。该系统计划于7月底启动并运行，它的基础是“量子门”，这意味着它具有高度的通用性并具有许多潜在的应用。

除了美国，日本是继德国之后第二个安装IBM量子计算机的国家。

该系统将由东京大学领导的日本量子创新倡议联盟使用。这个联盟于去年成立，成员包括丰田(Toyota)、日立(Hitachi)、东芝(Toshiba)和索尼集团(Sony Group)，其目标是加快日本利用量子计算的研究和开发进程。

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https://www.wraltechwire.com/2021/06/29/report-ibm-to-install-a-quantum-computer-in-japan/

腾讯量子实验室与清华大学物理系签署合作备忘录，探索材料计算新领域

6月16日，腾讯量子实验室与清华大学物理系在北京签署合作备忘录，双方就功能材料数据库、机器学习辅助的材料计算方法、材料虚拟筛选云平台等领域展开探讨，达成合作。

清华大学物理系段文晖院士与腾讯量子实验室负责人、腾讯杰出科学家张胜誉共同签署了合作备忘录，清华大学物理系徐勇教授、腾讯量子实验室专家研究员郝少刚、腾讯科学技术协会张谦秘书长等参与了签署仪式。

早在2017年，腾讯就已经成立量子实验室，旨在研究量子计算与量子系统模拟的基础理论。四年来，腾讯量子实验室不断摸索，注重理论和应用性的交叉融合、互相促进，在量子AI、化学模拟、制药材料等方面取得了阶段性进展。此次腾讯量子实验室与清华大学物理系的资源互补、深化合作是腾讯服务科研行业的重要探索之一。

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https://new.qq.com/omn/TEC20210/TEC2021062200470600.html

IBM展示了一种新的量子优势

IBM的量子团队近期证明，即使是当今含噪的量子计算机，也比经典计算机更擅长存储计算。该公司将这一发现认为是一种新的量子优势，即可用的涂销空间。

IBM团队在他们的研究声明中说，“具体来说，我们表明量子比特，即使是今天的含噪量子比特，作为计算过程中的存储介质，也能够比经典比特提供了更多的价值。”

在他们发表在《自然·物理》杂志上的论文中，他们概述了是如何在实验室中通过要求两个系统“找出三个输入比特中的多数群体”来证明他们的涂销空间理论的，这是经典的二进制比特所做不到的。

“我们为有限的经典计算机配备了随机布尔门，以进一步提高其计算能力，”他们写道，“但即使有了这种随机性，经典计算机也只能有87.5%的成功率，而一台完美的、无噪声的量子计算机有100%的成功率。”

研究小组增加了CNOT门来提高效率，并提出了电路硬件调整，使增加的量子比特与SWAP操作的计算量子比特连接起来更容易且代价更小。

他们说：“现在，我们可以重置与计算量子比特相邻的物理量子比特，并将它们重新初始化为新的量子比特状态，而不是SWAP量子比特，使它们与计算量子比特相互作用。通过高保真度的中间电路复位，我们显示出比SWAP线路提高了3%。”

IBM团队的下一步将是专注于硬件解决方案。

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https://research.ibm.com/blog/quantum-advantage-limited-space#fn-1

美国能源部资助内华达大学里诺分校250万美元，用于研究量子计算研究

内华达大学里诺分校（UNR）获得美国能源部的249万3000美元资助，用于量子计算研究。提供给内华达大学里诺校区的资助是为了研究建立稳定的可控自旋系统，用于量子信息科学和量子计算。

它是由美国能源部（DOE）提供的既定计划，以刺激竞争性研究（EPSCoR）计划，旨在改善联邦研发资金的地理分布。

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https://www.rosen.senate.gov/rosen-applauds-nearly-25-million-grant-funding-scientific-research-university-nevada-reno

欧盟量子社区推出量子蒙特卡罗线上暑期学校

TREX是由欧盟委员会资助的量子化学社区的目标卓越中心，正在与国际高级研究学院(SISSA)合作组织一个线上暑期学校。TREX的目标是开发和应用高性能的软件解决方案，通过高效、可移植的量子蒙特卡罗（QMC）库在百亿亿次超算上进行量子力学模拟，并为更强大的QMC用户群体提供服务。

TREX线上暑期学校提供了一个独特的机会，可以在没有任何先决条件的情况下全面介绍QMC的方法。在2021年7月12日至16日的线上教学期间，学生将使用TurboRVB进行QMC应用和教程。

TurboRVB是用于从头计算分子和体电子系统的量子蒙特卡罗模拟的计算包。该代码实现了两种成熟的QMC算法：变分蒙特卡罗(VMC)和扩散蒙特卡罗。

有兴趣的高性能计算专家和研究人员需在7月5日之前提交申请。

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https://www.hpcwire.com/off-the-wire/trex-organizing-e-summer-school-on-quantum-monte-carlo-with-turborvb/

芬兰科学院呼吁研究高性能计算机和量子计算机的使用

芬兰科学院将于8月2日至21日发起一项特别的筹资活动，旨在支持欧洲高性能计算联合执行体(EuroHPC)超级计算基础设施的使用、量子计算机的引进和高性能计算的应用。活动于2021年8月11日开始，10月6日结束。

资助的目的是支持发展一个多样化的未来计算生态系统，并将计算专业知识扩展到新的部门。这笔资金将支持与EuroHPC联合事业、高性能计算或量子计算机引进以及高性能计算在各个研究领域的应用有关的高质量研究。

资金可由多学科研究小组和由若干小组组成的联合体申请。从2022年开始，三年的总资助预算为600万欧元，旨在促进科学复兴和多样性、研究质量和科学影响以及学术界以外的影响。技能和能力的发展是这次会议的一个关键主题。

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https://www.hpcwire.com/off-the-wire/academy-of-finland-call-for-research-into-use-of-hpc-quantum-computers-opening-in-august/

澳大利亚国防部延长资助大学进行量子技术研究

格里菲斯大学、悉尼科技大学和新南威尔士大学的项目在国防下一代技术基金(NGTF)的资助下延长了两年。这些澳大利亚项目小组将各获得200万美元，以扩大在澳大利亚-美国多学科大学研究计划（AsHuMuri）下的工作。

三所大学正在研究容错量子计算机。科学参与和影响处处长David Kershaw博士说，通过基于Spectator量子比特的实时环境分析的量子控制项目，格里菲斯大学及其澳大利亚合作伙伴与杜克大学领导的美国团队合作，在量子传感和控制方面取得了突破性进展。

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https://www.australiandefence.com.au/news/more-funding-for-quantum-computing-and-additive-manufacturing

ProjectQ增加了对IonQ、AWS Braket和AQT硬件的支持

ProjectQ是一个开源的、与硬件无关的量子计算软件框架，由苏黎世联邦理工学院基于Python开发。

它最初创建于2016年，此前支持在自己的模拟平台以及IBM的Qiskit上创建和模拟量子程序。在最近的0.6版本中，他们增加了IonQ和AQT的离子阱计算机的支持，以及对Amazon Braket以及Amazon的SV1模拟器的支持。

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http://projectq.ch/

谷歌披露了两个使用量子处理器研究量子材料的研究项目的细节

谷歌披露了两个内部研究项目的细节，这些项目侧重于使用量子处理器研究量子材料，这是经典物理无法解释的一类材料。

在第一个研究项目中，谷歌的科学家找到了一种过滤计算错误的方法，从而提高模拟精度。他们使用谷歌内部开发的一台量子计算机运行一个微型量子材料线的模拟，测试了这种方法。

在第二个项目中，谷歌开发了一种研究电子的新方法，作为量子材料模拟的一部分。该公司的科学家配置了一个量子处理器的量子比特来“充当”电子，以模拟它们的物理属性。通过执行特定的计算操作序列，量子比特可以模拟它们所代表的电子行为的变化。

谷歌的科学家说道：“我们的结果提供了电子相互作用的直观图像，并作为用超导量子比特模拟量子材料的基准。”

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https://siliconangle.com/2021/06/25/google-details-work-quantum-material-simulations/

01 Communique将开发量子安全汽车无钥匙解决方案

01 Communique宣布与Polydigi Tech合作，整合两项独特的技术，打造出一款量子安全的产品，即汽车无钥匙解决方案。

Polydigi Tech是一家总部位于英国的技术公司，提供正在申请专利的生物认证解决方案ActiFID™。01 Communique提供其正在申请专利的量子安全加密解决方案IronCAP™让Polydigi整合到ActiFID中™创造一个非常安全的产品，即汽车无钥匙解决方案。

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https://finance.yahoo.com/news/01-communique-supply-ironcap-technology-120000805.html

QNu Labs推出全新QKD系统和QRNG芯片

QNu Labs是印度第一家提供商用量子安全安全产品的公司，最近宣布推出分发距离超过100公里的QKD（量子密钥分发）系统和QRNG（量子随机数发生器）芯片Ikaria。QNu的这一最新里程碑是印度朝着量子安全方向迈出的关键一步。

QNu在其班加罗尔研发实验室展示了105公里处的差分相移量子密钥分发，每秒生成10-15个安全的AES密钥。演示中使用了由标准电信光纤组成的量子信道。光子被编码在以1GHz速率在量子范围内工作的弱相干脉冲的相对相位信息中。考虑到混合攻击，演示了安全对称密钥的生成。

QNu还推出了其QRNG芯片Ikaria，它为随机数生成和增强的安全性提供了更高的随机性和鲁棒性。QNu利用放射性衰变源的随机性并将其扩展到芯片上的应用程序，而不会引入任何偏差。该芯片可用于物联网、PoS系统、移动和安全应用，其中需要从芯片级本身获得真正的随机性，从而为当今和未来提供急需的安全性。

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https://www.dqindia.com/qnu-labs-launches-new-qkd-system-qrng-chip/

法国农业信贷银行与Pasqal和Multiverse Computing合作开发量子计算应用

法国农业信贷银行（Crédit Agricole CIB）与欧洲量子科技领导者Pasqal和Multiverse Computing宣布建立合作伙伴关系，将合作设计和实施运行在经典和量子计算机上的新方法，以超越资本市场和风险管理的先进算法。

法国量子公司Pasqal正在开发基于中性原子阵列的量子计算机。西班牙量子公司Multiverse Computing专门研究可以在量子计算机和经典计算机上运行的量子算法。

法国农业信贷银行的项目发起人Ali El Hamidi：“在理论、硬件和算法方面，量子计算与我们今天所知和使用的几乎所有事物都截然不同。这个项目将聚集许多不同的能力：银行家、物理学家、数学家、计算机科学家、IT架构师，所有这些都将合作完成这一非凡的旅程。这是一个巨大的挑战，我们有信心与我们才华横溢的合作伙伴Pasqal和Multiverse Computing共同取得成功。”

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https://thequantumdaily.com/2021/06/29/credit-agricole-cib-to-partner-with-pasqal-and-multiverse-computing-on-quantum-computing-applications/

量子计算帮助全球第三大钢铁生产商提高供应链效率

剑桥量子计算(CQC)曾于2020年4月宣布他们在材料科学和优化领域与新日铁(Nippon Steel)的合作。CQC开发了一种算法，可以优化钢铁制造过程中使用的中间产品的调度。现在，这个算法已经在霍尼韦尔的量子计算系统上运行。

截至2019年，新日铁是全球第三大钢铁生产商(前二是安赛乐米塔尔和宝武钢铁集团)，2019年营收为6.177万亿日元(约合560亿美元)。他们在2019年生产了5000万吨钢。

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https://mp.weixin.qq.com/s/3b_exHRcSmKb8y8aZgdgDQ

首款国产量子芯片设计软件诞生

2021年6月30日，上海昆峰量子科技有限公司“昆昇”量子芯片设计服务云平台(Quantum-chip Design Automation Platform:QDAP)Alpha版正式发布上线。

“昆昇”是昆峰量子倾力打造的一站式面向量子芯片设计的专用软件工具，也是全世界第一家“云原生”面向量子芯片设计自动化（QDA）的平台，旨在为量子计算和量子器件领域的从业人员提供即开即用、基于云端的量子芯片设计服务，可满足相关科研与工程研发需求。这也是第一款国产QDA软件工具。

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https://mp.weixin.qq.com/s/Szy9VmIfwIC5aj-x6pe-IQ

Rigetti宣布将推出世界上第一个多芯片量子处理器

6月29日，Rigetti宣布将推出世界上第一个多芯片量子处理器。该处理器采用专有的模块化架构，可加快商业化进程并解决容错量子计算机的关键扩展挑战。

Rigetti预计今年晚些时候将在其量子云服务平台上推出由突破性多芯片技术驱动的80量子比特系统。不过IBM、谷歌都表示将在今年内推出100+量子比特系统。

Rigetti Computing的创始人兼首席执行官Chad Rigetti说：“我们已经开发出一种全新的方法来扩展量子计算机。我们在芯片设计和制造方面的自主创新，开辟了构建运行实际应用和纠错所需系统的最快途径。”

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新的门优化策略可以提高离子阱量子计算机的效率

美国马里兰大学的物理学家和量子计算公司IonQ找到了一种新方法，可以提高量子计算的中心操作效率。通过大幅降低执行所谓的双量子比特门所需的激光功率，研究人员表明他们可以加速门的操作，从而提高他们的离子阱量子计算机的性能。

研究人员使用离子作为他们的量子比特。快速振荡的电场将离子捕获在链中，从而可以通过将激光照射到一个或多个离子上来执行计算操作。这些计算操作一般分为两种类型：单量子比特门和双量子比特门。虽然单量子比特门的执行相对简单并且不会带来重大挑战，但双量子比特门需要花费大量的时间和功率。

马里兰大学联合量子研究所(JQI)研究员、当前研究的合著者Norbert Linke表示，这会对量子计算机的整体效率产生影响。“双量子比特纠缠门的性能通常会限制整个系统，因为它们需要最多的校准时间并引入最多的错误，”Linke解释说。“因此，改进这些门对于提高性能并最终扩大这些系统至关重要。”

IonQ-JQI团队的想法是牺牲少量的保真度来节省大量的激光功率——在某些情况下是一个数量级。“我们考虑了移除后不会对错误过程产生重大影响的约束，”共同作者、IonQ量子理论负责人、马里兰大学兼职助理教授Yunseong Nam解释说。

现在该团队已经成功进行了概念验证演示，其成员计划在各种量子算法中实施他们的双量子比特纠缠门。这应该让他们能够验证新开发的协议是否会提高整体效率。

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https://physicsworld.com/a/new-gate-optimization-strategy-could-boost-efficiency-in-trapped-ion-quantum-computers/

中国科大在新奇自旋相互作用研究中取得重要进展

中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、荣星等人对一类速度相关的新奇自旋相互作用在微米尺度给出了当下最严格的实验限定，该成果发表在6月29日的物理评论快报[Phys. Rev. Lett. 127, 010501(2021)]。

近期该团队开展了一类速度相关的新奇自旋相互作用的实验探索。他们通过石英音叉带动质量源在垂直金刚石表面的方向做简谐运动，并精心设计实验序列将所要探索的新相互作用转化成单自旋量子传感器的量子相位信息。该实验对一类速度相关的新自旋相互作用在微米尺度给出了新的实验限定，其中在200微米处的限定比以往基于铯、镱、铊原子光谱的实验结果严格4个数量级。

图：红线是此次实验对新奇自旋相互作用耦合常数gAegAe作出的实验限定。

审稿人对该工作做出了高度评价：“这篇文章展示了量子测量技术与基础物理检验的联姻，对广大物理学家极具吸引力。”

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http://news.ustc.edu.cn/info/1055/75772.htm

意大利研究人员展示了一种自动化的、易于操作的量子密钥分发系统

意大利帕多瓦大学（Università degli Studi di Padova）的研究人员展示了一种自动化的、易于操作的量子密钥分发(QKD)系统，该系统使用了意大利帕多瓦市的光纤网络。现场测试代表着利用世界许多地区已经存在的通信网络类型实现这种高度安全的量子通信技术的重要一步。

“QKD在任何安全性至上的情况下都非常有用，因为它为密钥交换过程提供了无条件的安全性。例如，它可用于加密和验证医院之间发送的健康数据或银行之间的汇款。”来自意大利帕多瓦大学的Marco Avesani说，他与Luca Calderaro和Giulio Foletto共同完成了这项新研究。

“QKD系统通常需要复杂的稳定系统和额外的专用同步硬件。”Avesani说。“我们开发了一个完整的QKD系统，可以直接与标准电信设备连接，不需要额外的硬件进行同步。该系统可轻松安装在服务器机房常见的机架中。”

研究人员在意大利帕多瓦的光纤网络上展示了一个新的简单QKD系统。市中心的地图显示发射器位于帕多瓦大学的ICT中心，而接收器位于数学系。发射器和接收器通过3.4公里长的部署光纤连接。

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https://scitechdaily.com/impenetrable-encryption-for-data-communication-researchers-take-quantum-key-distribution-out-of-the-lab/

美国杰斐逊实验室将使用粒子加速器制造量子比特

美国能源部的托马斯杰斐逊国家加速器实验室尝试使用他们的粒子加速器来制造量子比特，具体来说，是超导体的超导射频(SRF)腔部分。如果他们能成功的话，最终的结局可能会让几十年前的激光捕获方法消失。

杰斐逊实验室的研究人员建议，在SRF腔中，用它的电场悬浮一个金属粒子，然后将其冷却到量子态，而不是加速亚原子粒子。

杰斐逊实验室的Pashupati Dhakal说：“在悬浮的纳米颗粒上存储量子信息是我们的最终目标，但就目前而言，这是一个验证原理的实验。我们想知道我们是否能利用电场将粒子困在空腔中并使其悬浮。”

SRF腔的一个重要优点是它的真空密封，使得它更容易达到和维持量子比特稳定所需的超低温。团队已经在理论上记录了所有细节，并准备进行测试。最棘手的部分将是在超导温度接近绝对零度、真空和电场开启的情况下，将粒子放置在SRF腔内的正确位置。

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https://www.jlab.org/news/stories/classic-magic-trick-may-enable-quantum-computing

稀有拓扑超导体的发现可能对量子计算的未来至关重要

由肯特大学和STFC卢瑟福-阿普尔顿实验室领导的研究已经发现了一种新的稀有拓扑超导体——LaPt3P。这一发现可能对量子计算机的未来运行具有巨大的意义。超导体是重要的材料，当冷却到一定温度以下时能够无阻力地导电，这使得它们在一个需要减少能源消耗的社会中非常受欢迎。

然而，量子计算机的基本单元量子比特是非常敏感的，由于电磁场、热量和与空气分子的碰撞，它们会失去其量子特性。通过使用一类特殊的超导体，即拓扑超导体，可以实现对这些因素的保护，拓扑超导体除了是超导体之外，还在其边界或表面上承载着受保护的金属态。如通过μ子自旋弛豫实验和广泛的理论分析新发现的LaPt3P，是非常罕见的，对未来的量子计算产业具有巨大的价值。

为了确保其特性与样品和仪器无关，在华威大学和苏黎世联邦理工学院制备了两套不同的样品。然后在两种不同类型的μ介子设施中进行了μ介子实验：在STFC卢瑟福阿普尔顿实验室的ISIS脉冲中子和μ介子源和瑞士的PSI。

肯特大学物理科学学院Leverhulme早期职业研究员兼首席研究员Sudeep Kumar Ghosh博士说："拓扑超导体LaPt3P的发现在量子计算领域具有巨大的潜力。发现这样一种罕见的、令人向往的成分，表明了μ介子研究对我们周围的日常生活的重要性。"

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https://scitechdaily.com/rare-superconductor-discovered-may-be-critical-for-the-future-of-quantum-computing/

俄罗斯科学家证明了新型准粒子的存在

俄罗斯科学家通过实验证明了一种新型准粒子的存在——量子链中耦合光子对的先前未知激发。这一发现可能是迈向无序稳健量子超材料的一步。

来自俄罗斯国立科技大学(NUST MISIS)、俄罗斯量子中心、圣彼得堡国立信息技术、机械学与光学研究型大学(ITMO University)、莫斯科国立鲍曼技术大学、杜霍夫自动化技术科研所(VNIIa)和约飞物理技术研究所(Ioffe Institute)的一组科学家使用了一组超导量子比特来设计量子模拟器。量子利用纠缠和许多粒子的行为来探索和解决困难的科学、工程和计算问题。

“通过记录量子比特的性质，我们可以得出关于由相同方程描述的更广泛的一类物理系统的结论。如果我们能以可控的方式改变这些方程的参数，那么这样的装置就可以被认为是一个“专门的模拟器”。当然，它的可编程性与量子计算机不一样，但其缩放需要的资源却大大减少。”NUST Missis超导材料实验室初级研究员Ilya Besedin的主要作者解释说。

“超导量子比特和量子电路的研究目前正在世界许多国家进行，这一领域的竞争日益激烈。这项对11个量子比特的研究表明，俄罗斯在超导量子计算领域取得了高水平的科学发展。”这项研究的合著者、NUST MISIS超导超材料实验室负责人、俄罗斯量子中心小组负责人Alexey Ustinov教授指出。

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https://en.misis.ru/university/news/science/2021-06/7408/

UCL研究人员发现谷歌“量子霸权”实验中实现的抽象任务的用途

伦敦大学学院的（UCL）研究人员说，他们发现了谷歌“量子霸权”实验中实现的任务的用途。UCL的研究表明，在谷歌的“量子霸权”实验中实现的伪随机电路，可以用来模拟量子系统的特性，这些特性很难用经典方法计算。伦敦大学学院的研究人员还认为，这种随机性可能有助于减少量子计算机操作中错误的影响。

UCL研究人员Jonas Richter博士和Arijeet Pal博士在Physical Review Letters中说，在谷歌开创性实验中实现的伪随机电路不仅是抽象工具，而且可以形成量身定制的构建块来模拟量子多体系统的某些方面的NISQ计算机。他们的研究开辟了一条使用伪随机电路来制定算法以更好地解决物理问题的途径。

在这项研究中，研究人员详细介绍了一种模拟流体动力学的高效算法。流体动力学描述了量子系统中自旋或粒子密度的流动。他们的工作还表明，量子流体动力学的有意义的模拟应该可以在近期量子设备上以现实的错误率进行。

Richter和Pal计划在当前的量子硬件上测试他们的算法，并研究量子状态的内在随机性是否真的可以减轻量子计算机在正常运行中面临的不可避免的错误所造成的危害。

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https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.230501

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