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有關大規模硅基集成高維光量子芯片的
工作
利用大規模集成硅基納米光量子芯片技術,實現對高維度光量子糾纏體系的高精度和普適化量子調控和量子測量。 (圖一)基于硅納米光波導的大規模集成光量子芯片(可實現對高維量子糾纏體系的高精度、可編程、且任意通用量子操控和量子測量) 集成光學量子芯片技術,基于量子力學基本物理原理,使用半導體微納加工工藝實現單片集成光波導量子器件(包括單光子源、量子操控和測量光路,以及單光子探測器等),可以實現對量子信息的載體單光子進行處理、計算、傳輸和存儲等。集成光學量子芯片具有集成度高、穩定性高、性能好、體積小、制造成本低等諸多優點。因此,該技術被普遍認為是一種實現光量子信息應用的有效技術手段。 利用硅基納米光波導技術實現的光量子芯片具有諸多獨特優點,例如與傳統微電子加工工藝兼容、可集成度高、非線性效用強、以及工作波長與光纖量子通信兼容等。然而,迄今為止光量子芯片的復雜度僅限于小規模的演示,如集成少數馬赫-曾德干涉儀對光子態進行簡單操控。因此,我們迫切需要擴大集成量子光路的復雜性和功能性,增強其量子信息處理技術的能力,從而推進量子信息技術的應用。 相干且精確地控制復雜量子器件和多維糾纏系統是量子信息科學和技術領域的一項難點。相對于目前普遍采用的二維體系量子技術,高維體系量子技術具有信息容量大、計算效率高、以及抗噪聲性強等諸多優點。最近,多維度量子糾纏系統已分別在光子、超導、離子和量子點等物理體系中實現。利用光子的不同自由度,如軌道角動量模式、時域和頻域模式等,可以有效編碼和處理多維光量子態。然而,實現高保真度、可編程、及任意通用的高維度量子態操控和量子測量,依然面臨很多困難和挑戰。 針對上述問題,英國布里斯托爾大學、北京大學、丹麥技術大學、德國馬普研究所、西班牙光學研究所和波蘭科學院的科研人員密切合作,并取得了突破性進展。研究團隊提出并實現了一種新型的多路徑加載高維量子態方式,即每個光子以量子疊加態的形式同時存在于多條光波導路徑,從而實現了一個高達15×15的高維量子糾纏系統。通過可控地激發16個參量四波混頻單光子源陣列,可以制備具有任意復系數的高維度量子糾纏態。通過單片集成通用型線性光路,可對高維量子糾纏態進行任意操控和任意測量。因此,該多路徑高維量子方案具有任意通用性。與此同時,團隊充分利用集成光路的高穩定性和高可控性,實現了高保真度的高維量子糾纏態,如4、8和12維度糾纏態的量子態層析結果分別為96、87% 和 81%保真度,遠超其他方式制備的高維量子糾纏態性能。 更重要的是,團隊通過硅基納米光子集成技術,實現了目前集成度最復雜的光量子芯片(圖一所示),單片集成550多個光量子元器件,包括16個全同的參量四波混頻單光子源陣列、93個光學移相器、122個光束分束器、256個波導交叉結構以及64個光柵耦合器,從而達到對高維量子糾纏體系的高精度、可編程、且任意通用量子操控和量子測量。 研究進一步利用該高維光量子芯片技術,驗證高維度量子糾纏系統的強量子糾纏關聯特性,包括普適化貝爾不等式和EPR導引不等式等,證明量子物理和經典物理定律的重要區別。例如,對4維度量子糾纏態,實驗觀察得到了2.867±0.014的貝爾參數,不僅成功違背經典物理定律61.9個標準差,而且超過普通二維糾纏體系的最大可到達值的2.8個標準差。研究還首次實現高維量子系統的貝爾自檢測和量子隨機放大等新功能,例如,對3維度最大糾纏態和部分糾纏態的自檢測保真度約為76%,對14維以下糾纏態均實現了量子隨機放大功能。
北京大學
2021-04-11
工信部組織開展工業領域數據安全管理試點
工作
據工業和信息化部官網消息,工業和信息化部近期組織開展工業領域數據安全管理試點工作,旨在遴選一批示范企業、優秀產品和典型解決方案,形成可復制可推廣的管理模式,促進提升行業數據安全保護水平。
人民網
2021-12-15
科技部召開會議部署科研助理崗位開發
工作
2022年6月17日,科技部召開視頻會議,就各地方科技管理部門和國家高新區開發科研助理崗位吸納高校畢業生就業有關工作進行動員部署。
科技部成果轉化與區域創新司
2022-06-21
四川省2023年政府
工作
報告
2023年1月11日在四川省第十四屆人民代表大會第一次會議
四川日報
2023-01-20
關于組織開展吉林省新型研發機構申報
工作
的通知
為貫徹落實《吉林省加快新型研發機構發展實施辦法》(吉政發〔2018〕31號)和《吉林省新型研發機構認定管理辦法》(吉科發政〔2019〕356號),加快建設高水平新型研發機構,現就吉林省新型研發機構申報工作有關事項通知如下。
吉林省科技廳
2023-07-07
關于組織開展山西省科技創新團隊考核
工作
的通知
為深入貫徹落實習近平總書記關于新時代人才工作的新理念新戰略新舉措和中央人才工作會議精神,貫徹落實省委人才工作會議精神,推進我省科技創新人才隊伍建設,發揮科技創新團隊的人才集聚效應和引領帶動作用,服務我省“兩個基本實現”奮斗目標,依據《科技創新人才團隊專項實施辦法》(晉科發〔2022〕91號),現組織開展全省科技創新團隊考核工作。
山西省科技廳科技人才與創新團隊處
2023-08-18
科技部:國家超算互聯網部署
工作
正式啟動!
2023年4月17日,科技部高新司在天津組織召開國家超算互聯網工作啟動會。中國工程院院士李國杰,中國科學院院士、超算互聯網總體專家組組長錢德沛,中國工程院院士孫凝暉等多位專家,有關高校、科研機構代表,各國家超算中心負責人,網絡運營商代表,以及上下游相關企業及用戶代表參會,分享超算運營服務經驗,探討國家超算互聯網建設路徑,加快構建超算自主生態體系,落實超算互聯網行動方案。會議發起成立了國家超算互聯網聯合體。
科技部高新技術司
2023-04-18
基于
工作
流技術的電力生產指揮自動化系統
系統利用電力企業局域網絡,按電網運行的情況合理進行檢修停電安排,快速、準確、安全地執行各種計劃的起草、批轉、簽字、審核、批閱、封存、統計、查詢等工作。系統可應用于各級供電公司,既能大大提高系統的管理水平,又能在很大程度上提高工作效率,為電力安全生產提供有力的保障。可使電力企業獲得良好的經濟效益和社會效益。 系統可實現電力檢修生產管理中的停電申請與批答;調度日檢修計劃、月檢修計劃、春、秋檢檢修計劃的編排;電網穩定通知單、運行方式的審批;大型停電的組織措施計劃的編排;新設備投運計劃的編排;生產技術文件查詢;生產信息發布等任務。
北京交通大學
2021-04-13
基于云
工作
流的 Web 服務組合與調度系統
成果簡介:云計算的發展使越來越多的計算和業務服務通過云端提供。與傳 統的內部服務相比較,云中的服務通常隸屬于不同的機構,具有自主性,會為 了自己的效用隨時加入、離開網絡,使傳統的僅考慮時間或者費用的服務組合與調度算法失效。本技術引入服務信任的概念融入到云工作流管理模型, 從而實現兼顧時間、費用和可靠性的 Web 服務組合及調度管理。 項目來源:自行開發 技術領域:云計算、服務
北京理工大學
2021-04-14
一種基于視覺的輔助駕駛裝置及其
工作
方法
本專利是在前人研究的輔助駕駛方法與裝置的基礎上,克服其成本高,功能單一等缺點,設計一種具有良好的移動性能、較強的車輛適應性、效果可靠、重量較輕的視覺輔助駕駛系統。其特征在于:由圖像采集系統、圖像處理系統、圖像顯示系統等組成,其中圖像傳感器通過吸盤固定在車輛內部擋風玻璃上,或者將圖像傳感器固定在車內頂部,采集前方道路信息,輔助駕駛系統機箱放置在駕駛員前方的儀表臺上,兩者通過數據線連接。圖像傳感器通過一塊半剛性金屬角鐵與吸盤固定在一起,可以通過調節角鐵的角度來改變圖像傳感器的俯仰角。 本
南京航空航天大學
2021-04-14
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