我科學家首次實現在常溫固態系統中抗噪幾何量子計算

　　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，首次在常溫固態系統中實現了抗噪的幾何量子計算。

　　據了解，抗噪是實現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中實現了更能抵御噪聲影響的量子計算。相關成果近日發表于英國《自然》雜志。

　　現代社會需要強大、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目按照指數函數形式爆炸式增長，因此其具有經典計算機無法比擬的計算能力和安全性能。研發量子計算機是各國競爭的一個科技制高點。

　　常溫固態系統具有可規模化和可集成化的優點，為經典計算機提供硬件技術基礎，也是實現量子計算機的理想系統。然而，常溫固態系統具有很強的噪聲。與經典計算不同的是，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金剛石系統中，實驗實現了一種新型的量子計算——幾何量子計算。量子態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。