清華大學
首次在常溫固態(tài)系統(tǒng)中實現(xiàn)抗噪幾何量子計算
來源：中國科學報 2014-10-14 崔雪芹
近日，清華大學交叉信息研究院段路明研究組在量子計算領域取得重要進展，首次在常溫固態(tài)系統(tǒng)中實現(xiàn)了抗噪的幾何量子計算。
據(jù)了解，抗噪是實現(xiàn)量子計算的核心問題。通過利用一種新型的計算形式——幾何量子計算，段路明研究組在常溫金剛石系統(tǒng)中實現(xiàn)了更能抵御噪聲影響的量子計算。相關成果近日發(fā)表于英國《自然》雜志。
現(xiàn)代社會需要強大、安全、可靠的信息處理能力。基于量子物理原理的量子計算提供自動并行計算，并行程度隨著比特數(shù)目按照指數(shù)函數(shù)形式爆炸式增長，因此其具有經(jīng)典計算機無法比擬的計算能力和安全性能。研發(fā)量子計算機是各國競爭的一個科技制高點。
常溫固態(tài)系統(tǒng)具有可規(guī)模化和可集成化的優(yōu)點，為經(jīng)典計算機提供硬件技術基礎，也是實現(xiàn)量子計算機的理想系統(tǒng)。然而，常溫固態(tài)系統(tǒng)具有很強的噪聲。與經(jīng)典計算不同的是，量子計算對噪聲的影響異常敏感，因此抗噪成為實現(xiàn)量子計算機的核心問題。
為更好地抵御噪聲影響，該研究組首次在常溫固態(tài)金剛石系統(tǒng)中，實驗實現(xiàn)了一種新型的量子計算——幾何量子計算。量子態(tài)的演化被映射為一個幾何體在高維空間的變換，而幾何變換具有整體性的特點，噪聲的起伏被平均化，因此幾何量子計算的抗噪性能明顯提高。
據(jù)了解，此項成果是清華大學量子信息中心近期取得的研究進展之一。
