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科学大讲堂 | 段路明院士谈量子计算机最新研究

12月28日,中国科学院院士、清华大学基础科学讲席教授、姚期智讲座教授段路明应邀做客理学院第140期科学大讲堂,以“量子计算机——现状与展望”为题,与在场近200名师生分享他在量子计算机方面的研究进程。讲座由南科大副校长、中国科学院院士杨学明主持。

段路明作报告

段路明从介绍量子比特的概念出发,通过比较量子态和经典状态的区别,阐明了量子计算高效性的基础,并介绍了量子计算在信息安全、量子模拟和量子优化等方面的应用。随后,他介绍了量子生成模型,这是量子计算的一个具体的应用,相较于经典生成模型,它在表示、预测、学习能力上均有指数加速。

在讲座中,段路明以离子量子计算机为例,讲述了量子计算机的实现以及量子计算机的应用拓展。在离子阱中,通过设计特殊的电极结构并对离子进行激光冷却,得到量子比特。想要提高算力,对离子链进行规模化是一个核心的问题。一维线性离子晶体在规模化上却饱受限制,因此,段路明与其研究团队正在发展稳定的二维离子晶体来扩大量子规模,近期已经发布了制备成功的521个Yb171离子的二维离子晶体。不仅如此,其研究团队也发展了优秀的寻址方法和对串扰错误的排除方法并得到应用。

在问答互动环节中,现场师生就量子计算机相关方面的内容进行了提问,段路明进行了详细解答。

讲座结束后,杨学明为段路明颁发理学院科学大讲堂荣誉证书。

颁证合影