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玻色量子与前台湾大学校长张庆瑞联合发表IEEE光量子计算综述文章

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2022年7月,在IEEE Nanotechnology年度特刊上发表了一篇题为《Light-Based Quantum Computers: Insights into Their Development, Types, and Applications》(光基量子计算机:关于其发展、类型及应用的深入分析)的重要论文。该研究由玻色量子研究团队携手前台湾大学校长及台湾大学IBM量子电脑中心主任等多位知名学者共同完成

旨在帮助更多非物理与量子领域专业人士建立对光量子计算的全面认知。该研究团队在论文中系统梳理了光量子计算的发展历史及其潜在应用场景,并重点阐述了三类关键设备:基于高斯玻色采样的原型机、相干伊辛机(CIM)以及未来可编程的光学量子架构。通过对比分析当前主流几种量子计算路线的优劣势后发现,在实用性方面展现了显著优势的光子型 quantum 计算方法有望成为未来解决实际应用问题的最佳选择之一。

具体来说,在量子计算领域中主要体现的是量子纠缠与叠加这两个关键特性。这种独特的属性赋予了它强大的并行处理能力使得它能够有效解决那些极其复杂的高速度问题远超当前最先进的超级计算机的能力水平。尽管超导技术路线与离子阱型芯片在工艺实现上已经较为成熟但它们均需要在极端低温环境下运行这可能会制约其在未来多用途集成中的扩展性与兼容性相比之下光子量子计算机凭借其持久相干时间优异的抗干扰性能能够在室温环境下稳定运行同时具备超大规模的数据处理潜力以及高产率这些显著优势使其成为实现商业化应用的理想选择

九章

该研究进一步揭示了光量子方案所面临的主要挑战与局限性,并着重探讨了在实用型容错量子计算机技术实现中所遇到的关键问题。这些核心技术体系的实现,则必须依赖于开发创新性的新型材料平台,并具备能够满足高性能光学元件需求的关键特性:如高传输效率与非线性光学特性的先进发生器;同时还需要设计可编程重构的基本组件;此外还需要开发具有低损耗且保真度高的波导结构;最后则必须具备灵敏度高且响应速度快的探测装置等必要设备。

本论文由玻色量子团队应IEEE Nanotechnology年度特刊及张庆瑞教授之约共同撰写完成。作为国内首家专注于"相干型与光子型量子计算"研发路径的高科技企业,并且也是国内首家实现CIM商业化运营的企业之一, 玻色 quantum 在光子型 quantum 计算领域,尤其是相干型与通用型 light-based quantum computing 方面拥有深厚的理论研究基础以及丰富的实际应用场景积累.展望未来, 玻色 quantum 将持续强化自身核心竞争优势, 通过完善上下游产业链布局以及产业生态构建, 不断提升其在人工智能、大数据分析以及交通物流等多个关键领域中的加速应用效能, 再创辉煌业绩

关于张庆瑞教授

Ching-Chih Chang, a distinguished professor at National Taiwan University's Department of Physics, has been designated as the director of the National Taiwan University-IBM Quantum Computing Center. His expertise lies in the field of condensed matter physics, with notable contributions to quantum computing applications, spintronics, magnetic recording principles and technologies, giant magnetoresistance phenomena and their industrial applications, topological insulators and two-dimensional electron systems spin transport mechanisms, as well as dynamic reversal processes in nanoparticles. He has earned the title of Fellow from the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) and the American Physical Society (APS), as well as membership in the Russian Academy of Engineering.

论文下载链接:

_https://ieeexplore.ieee.org/document/9789259_

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