中國學者在超冷原子量子計算和模擬研究中取得突破

新華社合肥6月19日電(記者徐海濤、董瑞豐)中國科學技術大學教授潘建偉、苑震生等人日前在光晶格中首次實現1250對原子高保真度糾纏態的同步製備。這是超冷原子量子計算和模擬研究中的一項重要進展，國際知名學術期刊《科學》19日線上發佈了該成果。

記者從中國科學技術大學獲悉，基於上述進展，研究團隊下一步將通過連接多對糾纏原子，製備幾十個到上百個原子比特的糾纏態，以進一步開展量子計算和模擬研究。

量子計算和模擬被認為是未來推動高速資訊處理的顛覆性技術，實現量子糾纏的比特數量越多，量子計算的能力就越強。實現大規模糾纏態的通常途徑是，先"兩兩結對"同步製備大量糾纏粒子對，然後沿橫向、縱向分別連接形成多粒子糾纏，使其"牽一髮而動全身"，形成多比特糾纏態。

近十幾年來，國際科學界在多條技術路線上展開研究，光晶格超冷原子比特被認為是極具前景的技術路線之一。中國科大研究團隊與海外科研機構合作，多年來對基於超冷原子光晶格的可拓展量子資訊處理展開聯合攻關，並取得系列進展。

近期，他們首次提出了"使用交錯式晶格結構將處在絕緣態的冷原子浸潤到超流態中"的新製冷機制，並實驗實現了這一製冷過程。製冷後，系統的熵降低到六十五分之一。在此基礎上，研究團隊開發2比特高速糾纏門，獲得了糾纏保真度為99.3%的1250對糾纏原子。