【引中国科学技术大学】近日，由中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的超导量子实验团队，联合中国科学院物理研究所范桁理论小组，在超导量子计算实验领域取得重要进展，在一个集成了24个量子比特的超导量子处理器上，通过对超过20个超导量子比特的高精度相干调控，实现了 Bose-Hubbard 梯子模型多体量子系统的模拟。研究成果于7月30日在线发表在权威期刊《物理评论快报》上[1]。这也是中国科学家在国际上首次研制24个超导量子比特处理器演示量子模拟实验。作为量子计算多种解决方案中，超导量子计算被普遍认为是最有可能率先实现实用化、普适性的量子计算的方案之一。IBM、Intel等企业以及很多研究机构都以超导量子计算作为发展目标，从而备受业界高度关注。该团队在超导量子计算领域的研究一直取得进展，2019年年初时就在12比特超导量子芯片上实现了最大规模的超导量子比特纠缠态12比特“簇态”制备[2]，且保真度达到了70%，突破了之前的10量子比特纠缠的记录。而此次研究推进，主要是成功地将芯片结构从一维扩展到准二维后制备出了包含24个比特超导量子处理器，这也是首次在固态量子计算系统中，实现了超过20比特的高精度量子相干调控。 研究团队在超导量子芯片上实现了对 Bose-Hubbard 梯子模型多体量子系统的模拟，并在不同的模式下观察了完全不同的独特动力学过程。以展示了超导量子芯片作为量子模拟的应用潜力，并为多量子比特研究多体物理系统夯实了基础。（合肥微尺度物质科学国家研究中心、中科院量子信息与量子科技创新研究院、科研部)
[1]https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.050502[2]https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.110501
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