比肩世界顶级水平:中科大最新量子成果在线发表

翰林中原说 2024-12-19 21:57:05
量子科学

量子信息科学是量子力学与信息学交叉形成的一门边缘学科。近年来,量子信息学给经典信息科学带来了新的机遇和挑战,量子的相干性和纠缠性给计算科学带来迷人的前景。量子信息科学的诞生和发展,反过来又极大丰富了量子理论本身的内容,深化了量子力学基本原理的内涵,并进一步验证了量子论的科学性。

量子信息科学主要是由物理科学与信息科学等多个学科交叉融合在一起所形成的一门新兴的科学技术领域。它以量子光学、量子电动力学、量子信息论、量子电子学、以及量子生物学和数学等学科作为直接的理论基础,以计算机科学与技术、通信科学与技术、激光科学与技术、光电子科学与技术、空间科学与技术(如人造通信卫星)、原子光学与原子制版技术、生物光子学与生物光子技术、以及固体物理学和半导体物理学作为主要的技术基础,以光子(场量子)和电子(实物粒子)作为信息和能量的载体,来研究量子信息(指光量子信息和量子电子信息)的产生、发送、传递、接收、提取、识别、处理、控制及其在各相关科学技术领域中的最佳应用等。

量子信息科学主要包括以下3个方面:量子电子信息科学(简称量子电子信息学)、光量子信息科学(简称光量子信息学)和生物光子信息科学(简称生物光子信息学)。其中,光量子信息科学是量子信息科学的核心和关键;而在光量子信息科学中,研究并制备各种单模、双模和多模光场压缩态以及利用各种双光子乃至多光子纠缠态来实现量子隐形传态等等,则是光量子信息科学与技术的核心和关键;同时,这也是实现和开通所谓的“信息高速公路”的起点和开端。因此,研究并制备各种光场压缩态和实现量子隐形传态是光量子信息科学与技术的重中之重。

中国科学家研制的105个量子比特的“祖冲之三号”在线发表

据中国科学技术大学透露,由中国科学家研制的105个量子比特的“祖冲之三号”量子计算机于2024年12月17日在arXiv线上发表,超过谷歌于2024年10月发表于《自然》期刊的最新进展——72比特“悬铃木”处理器6个数量级,各项性能指标也与谷歌一周前刚刚发布的Willow达到同一量级,实现了目前超导量子计算的最强优越性。

中国科学技术大学

中国科学技术大学:简称“中国科大”,位于安徽省合肥市,由中国科学院、教育部、安徽省人民政府重点共建的理工科大学,是中央直管高校。位列国家“双一流”A类、“211工程”、“985工程”,首批20所学位自主审核高校之一。

学校入选“珠峰计划” 、“111计划”“2011计划”、“中国科学院知识创新工程”“卓越工程师教育培养计划”、 国家建设高水平大学公派研究生项目、全国深化创新创业教育改革示范高校、 中国政府奖学金来华留学生接收院校; 为“九校联盟”(C9)、中国大学校长联谊会、东亚研究型大学协会、 环太平洋大学联盟、国际应用科技开发协作网成员。是一所以前沿科学和高新技术为主,兼有医学、特色管理和人文学科的全国重点大学。

学校校史:学校1958年9月创建于北京,首任校长由郭沫若兼任,建校后第二年被列为全国重点大学。1978年以来,学校创办少年班、首建研究生院、建设国家大科学工程、面向世界开放办学等。

科研平台:截至2024年5月学校官网显示,学校有15个国家级科研机构、6个国家重大科技基础设施和88个省部级重点科研机构。

学科建设:学校有8个一级学科国家重点学科、4个独立的二级学科国家重点学科、2个国家重点(培育)学科、18个安徽省一级重点学科。一级学科国家重点学科数列全国高校第6;理学博士点国家重点学科覆盖率达到100%,工学博士点国家重点学科覆盖率达到40%。

其他内容:截至2024年5月学校本科招生网信息显示,学校设有32个学院,本科专业41个, 含8个科教融合学院。其中国家级一流本科专业建设点29个,省部级一流本科专业建设点11个。学校现有34个一级学科(含交叉学科)博士学位授权点,6个一级学科硕士学位授权点,16个专业学位授权点,其中含6个博士专业学位授予点。设有苏州高等研究院、上海研究院、北京研究院、先进技术研究院、国际金融研究院、附属第一医院(安徽省立医院)。

结语

每一步的追赶,都是不同的进步。据悉:2020年,中国科学技术大学构建的“九章”光量子计算原型机利用光子路线首次严格证明了量子计算优越性。之后在2021年,超导体系首个被严格证明的量子计算优越性在“祖冲之二号”处理器上实现。至此,中国成为目前世界上唯一在两种物理体系达到“量子计算优越性”里程碑的国家。

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