光量子计算机成功演示-光量子计算机成功演示图片

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文章信息一览：

• 1、刷新世界纪录!北京科研实现百公里量子直接通信
• 2、新的量子计算机设计可以带来实用的硬件
• 3、量子十问之八:量子模拟到底是啥?
• 4、量子计算机的物理实现

刷新世界纪录!北京科研实现百公里量子直接通信

1、月12日从北京量子信息科学研究院获悉，北京量子信息科学研究院科研副院长、清华大学理学院物理系教授龙桂鲁团队与清华大学电子工程系教授陆建华团队合作设计了一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统，成功实现100公里的量子直接通信。这是至今为止世界上最长的量子直接通信距离。

2、量子直接通信距离达到100公里！北京量子信息科学研究院副院长、清华大学教授龙桂鲁团队与陆建华团队合作，设计和实现了一种量子直接通信新系统——通过相位量子态与时间戳量子态混合编码，通信距离达百公里。这是当前世界范围内实现的最长量子直接通信距离，相当于在鸟巢与延庆冬奥村之间能安全寄递“量子信”。

3、月12日北京量子信息科学研究院发来消息，我国科学家成功设计出了一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信系统，能够实现100公里的量子直接通信，这也是目前世界上最长的量子直接通信距离。

4、北京量子信息科学研究院和清华大学教授龙桂鲁团队、陆建华团队合作，设计和实现了一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统，在低损光纤中的通信距离达到百公里，是当前世界最长的量子直接通信距离。这样的指标可以实现城市之间的无中继量子直接通信，支撑基于安全经典中继的广域量子网络的应用。

5、我国科学家创造量子直接通信最远纪录 2022年4月，媒体发布了一个令人振奋的消息。由北京了量子信息科学研究院，清华大学龙桂鲁教授团队和陆建华教授团队，一起研究设计成功了100公里量子直接通信新系统。这个研究成果，是目前为止在世界上研究出来的最长的量子直接通信距离。

6、量子通信先提两个人潘建伟，陈宇翱 （80后）被两位大牛的成就亮瞎，师徒两是目前中国仅有的两位“菲涅尔奖”获得者，这是是量子电子学和量子光学领域青年科学家的最高荣誉。

新的量子计算机设计可以带来实用的硬件

1、传统计算机使用晶体管（类似于开关）的特性，可以开启或关闭。这个基本单位，我们称之为比特，在数学上可以用二进制的零和一表示。这就是计算机硬件最底层的信息表示。而量子计算机，是利用量子 叠加、纠缠、干涉 的物理特性，计算和设计硬件的。

2、数据处理：例如高考招生中考生录取与统计工作，铁路、飞机客票的预定系统，银行系统的业务管理。辅助技术（或计算机辅助设计与制造）：计算机辅助技术包括CAD、CAM和CAI等。

3、把量子力学和计算机结合起来的可能性，是在1982年由美国著名物理学家理查德·费因曼首次发现的。不久之后，英国牛津大学的物理学家戴维·多伊奇，于1985年初步阐述了量子计算机的概念，并指出，量子并行处理技术会大大提高传统计算机的功能。

4、其实说不准。是不是真的能在计算能力上有质的飞越？即使未来开发成功高速量子计算机，现有计算机软件是否都要重新开放？人们会不会那么容易接受？人们接受计算机都花了很多年时间。决定投入到计算机科学，也花了很多年。人们对windows同一个软件系统的更新换代都会不舒服，更别说换了整个硬件系统了。

5、光量子计算机有什么用量子计算机具有超快的并行计算和模拟能力，计算能力随可操纵的粒子数呈指数增长。曾有人打过一个比方：如果现在传统计算机的速度是自行车，量子计算机的速度就如同飞机。而量子计算机，是利用量子叠加、纠缠、干涉的物理特性，计算和设计硬件的。

量子十问之八:量子模拟到底是啥?

量子模拟实验显示时光旅行（图片来源于网络）人们通过研究发现，量子模拟除了擅长模拟量子多体系统随时间的演化，还有可能模拟目前尚没有办法求解的强关联多体系统，而这两类问题是困扰多个学科分支（如：凝聚态物理、量子统计力学、高能物理、原子物理、量子化学等）的拦路虎。

现在媒体、学术界所说的“量子通信”就是量子密码或者量子保密通信，是某些人概念不清的误导，再由媒体炒作放大而形成的。真正的“量子通信”有其确切的内涵，即将信息编码在量子比特上，在量子通道上将量子比特从甲方传给乙方，直接实现信息的传递。这种真正的“量子通信”目前仍处于基础研究阶段，离实际应用还相当遥远。

因此，基于量子力学特性实现对物理量进行高精度的测量称为量子传感。在量子传感中，电磁场、温度、压力等外界环境直接与电子、光子、声子等体系发生相互作用并改变它们的量子状态，最终通过对这些变化后的量子态进行检测实现外界环境的高灵敏度测量。而利用当前成熟的量子态操控技术，可以进一步提高测量的灵敏度。

不能。量子力学的发展推翻了自拉普拉斯以来的科学决定论，所有的证据都表明上帝是个上瘾的赌徒，他会在每一个可能的场合投掷骰子。黑洞中是什么？黑洞是时空极度扭曲所形成的。所有靠近它的物体都被吸进去，就连光也不例外，与此同时也向外吐出粒子，使黑洞慢慢收缩，最终消失，时空恢复平坦。

量子计算机的物理实现

目前，实现量子计算的主要方法是利用量子比特（qubit）实现量子门操作。而实现量子比特的物理实现方式包括超导电路、离子阱、量子点、核磁共振等多种方法。量子科技加速发展。

理想的量子计算机是利用量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。光子计算机是以光子作为传递信息的载体，光互连代替导线互连，以光硬件代替电子硬件，以光运算代替电运算，利用激光来传送信号，并由光导纤维与各种光学元件等构成集成光路。已经存在光子计算机了。

量子计算机就是用量子比特代替原来的普通比特。从物理层面上来看，量子计算机不是基于普通的晶体管，而是使用自旋方向受控的粒子（比如质子核磁共振）或者偏振方向受控的光子（学校实验大多用这个）等等作为载体。当然从理论上来看任何一个多能级系统都可以作为量子比特的载体。

量子并行原理 量子并行计算是量子计算机能够超越经典计算机的最引人注目的先进技术。量子计算机以指数形式储存数字，通过将量子位增至300个量子位就能储存比宇宙中所有原子还多的数字，并能同时进行运算。函数计算不通过经典循环方法，可直接通过幺正变换得到，大大缩短工作损耗能量，真正实现可逆计算。

从原理上讲， 经典计算可以被描述为对输入信号序列按一定算法进行变换（逻辑门操作） 的物理过程。 基于经典比特的非 0 即 1 的确定特征，经典算法是通过经典计算机（或经典图灵机）的内部逻辑电路加以实现的。

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