| 62비트 프로그래밍 가능한 초전도 양자 컴퓨팅 프로토타입-"쭈충즈호" 개발 | ||
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  중국과학기술대학교 양자정보·양자과학기술혁신연구원 Pan Jianwei(潘建偉), Zhu Xiaobo(朱曉波), Peng Chengzhi(彭承志) 등으로 구성된 연구팀은 성공적으로 62비트 프로그래밍가능 초전도 양자 컴퓨팅 프로토타입-"쭈충즈(祖沖之)호"를 개발하고 이를 기반으로 프로그래밍가능한 2차원 양자 걸음을 달성하였다. 해당 연구 성과는 국제학술지 "Science"에 온라인으로 게재되었다. 양자 컴퓨터는 원리적으로 초고속 병렬 컴퓨팅 기능을 가지고 있다. 기존의 컴퓨터에 비교해 양자 켬퓨터는 특정 알고리즘을 통해 중대한 사회적 및 경제적 가치를 지닌 일부 문제에 대해 기하급수적인 가속화를 달성할 것으로 예상된다. 초전도 양자 컴퓨팅은 확장가능한 양자 컴퓨팅의 달성을 위한 가장 유망한 후보이다. 핵심 목표는 통합한 큐비트 수를 동시에 늘리고, 초전도 큐비트 성능을 향상시켜 더 많은 큐비트를 고정밀로 일관되게 제어함으로써 특정 문제 처리 속도의 지수 가속을 달성하고, 실제 문제에 응용하는 것이다. 연구팀은 2차원 구조의 초전도 큐비트 칩을 자체적으로 개발하여 세계적으로 초전도 큐비트 수가 가장 많고, 62비트를 포함한 프로그래밍가능 초전도 양자 컴퓨팅 프로토타입-"쭈충즈호”를 구축하고 해당 시스템에서 2차원 프로그래밍가능 양자 걸음을 시연했다. 연구팀은 2차원 구조의 초전도 큐비트 칩에서 단일입자와 이중입자 여기하의 양자 걸음 현상을 관찰하고, 2차원 평면에서 양자 정보의 전파 속도를 실험적으로 연구함과 아울러 큐비트 연결의 토폴로지 구조를 변조하는 방식으로 Mach-Zehnder 간섭계를 구축하고, 프로그래밍가능한 이중입자 양자 걸음을 달성했다. 해당 성과는 초전도 양자 시스템에서 양자 우월성을 실증하고 중대 실용 가치가 있는 문제를 해결할 수있는 양자 컴퓨팅 연구를 위한 기술적 기반을 마련했다. 또한, “쭈충즈호” 양자 컴퓨팅 프로토타입을 기반으로한 2차원 프로그래밍가능 양자 걸음은 양자 검색 알고리즘, 통용 양자 컴퓨팅 등 분야에서 잠재적인 응용 전망을 가지며 후속 연구의 중요한 방향이 될 것이다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-05/10/content_467336.htm?div=-1 |
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