| 중국과기대, 최초로 12개 초전도 큐비트의 실제 얽힘 제조 | ||
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 최근, 중국과기대 판젠웨이(潘建偉) 연구팀은 최적의 종합성능을 보유한 양자점 확정성 얽힘 광원 및 세계 최대 규모 초전도 큐비트 얽힘 상태 12 비트 "클러스터 상태(Cluster state)" 제조를 구현하였다. 해당 연구성과는 "Physical Review Letters"에 게재되었다. 확장성 및 고정밀도 기반 양자상태 제조 및 제어 구현은 대규모 양자컴퓨팅 기술의 주요 어려움이다. 멀티 비트(Multibit) 양자얽힘은 양자컴퓨팅 기술의 핵심 지표이다. 쌍광자 얽힘은 확장성 양자 정보 처리의 핵심 자원으로서 그 성능의 주요 평가 지표는 충실도, 생성 및 추출 효율, 광자 동일성 등을 포함한다. 연구팀은 자기조립 반도체 인듐갈륨비소(InGaAs) 양자점을 이용하여 현재 종합성능이 가장 우수한 확정성 얽힘 광원을 구현하였으며 광대역 "타깃 아이(Target eye)" 공진 공동(Resonant cavity)을 설계함과 아울러 쌍광자 펄스 공명 활성화를 이용하여 최초로 충실도가 90%, 생성 효율이 59%, 추출 효율이 62%, 광자 비식별성이 90%인 얽힘 광원을 구현하였다. 해당 실험에서 개발한 고품질 얽힘 광원 기술은 향후 고효율 다광자 얽힘 실험 및 원거리 양자통신 등 분야에 이용될 전망이다. 더욱 큰 규모의 얽힘 상태 제조는 초전도 양자컴퓨팅 시스템의 종합성능 평가 주요 지표이다. 연구팀은 최초로 12개 초전도 큐비트의 실제 얽힘을 제조하였다. 검증 결과, 충실도가 70%에 달하여 기존의 10개 초전도 큐비트 얽힘 기록을 갱신하였다. 이는 현재까지 고체 양자 시스템에서 규모가 가장 큰 다광자 얽힘 상태로써 다음 단계에 대규모 무작위 채널 샘플링 및 확장성 단방향 양자컴퓨팅 구현에 기반을 마련하였다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2019-04/18/content_419510.htm?div=-1 |
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